Brevet FR2612460A1 — publié le 19880923

La présente invention concerne un train arrière pour véhicule automobile, notamment du type à bras tirés. Elle vise également un véhicule automobile équipé d'un tel train arrière. Dans les trains arrière du type ci-dessus définis, chaque roue est solidaire de l'extrémité arrière d'un bras, dont l'extrémité avant est montée pivotante autour d'un axe transversal au véhicule. Chaque roue se débat donc dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la caisse du véhicule, le bras étant guidé par des articulations disposées suivant l'axe transversal. Suivant une variante du train arrière, les deux bras sont généralement articulés sur une traverse qui est reliée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'articulations élastiques disposées à ses extrémités. Selon une autre variante du train arrière, les bras sont directement soudés sur la traverse, dont la configuration est étudiée pour quelle soit déformable en torsion et les articulations élastiques de la traverse servent également d'axe de pivotement pour les bras. La description faite ci-dessus des variantes d'exécution du train arrière connu montre que la liaison finale du train arrière avec la caisse du véhicule s'effectue par l'intermédiaire des articulations d'extrémité de la traverse, articulations qui doivent avoir une certaine souplesse afin d'atténuer les chocs et le bruit du roulement. Ces articulations étant situées en avant de l'essieu, il en résulte que la force transversale engendrée par exemple lorsque le véhicule négocie un virage provoque un certain braquage du train arrière du fait de la déformation des articulations de la traverse. Ce braquage peut encore être accentué par la déformation des articulations de pivotement des bras dans le cas où ces bras sont articulés à traverse ou par déformation de l'ensemble bras-traverse dans le cas de l'assemblage soudé. Ce braquage produit sur le véhicule un caractère survireur nuisible au comportement et à la stabilité de celui-ci. Une solution pour limiter l'effet survireur est de durcir les articulations précitées mais ceci va à l'encontre du confort recherché du véhicule. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des trains arrière connus en proposant un train arrière caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme à trois barres, de Watt, disposé entre les deux bras du train dans un plan approximativement vertical voisin du plan vertical passant par le centre des deux roues, les deux barres transversales du mécanisme de Watt étant reliées de façon articulée à leurs extrémités libres respectivement aux l'extrémités arrière des deux bras tandis que la barre centrale du mécanisme est montée pivotante sur un axe longitudinal au véhicule et fixé à la structure de celui-ci. Ainsi, suivant le train arrière ci-dessus de l'invention, les efforts transversaux appliqués au véhicule se déplaçant par exemple dans un virage sont principalement repris directement sur la caisse de structure du véhicule par le mécanisme de Watt et ne passent que faiblement par les attaches de la traverse, ce qui a pour conséquence d'éliminer l'effet survireur susmentionné. Le train arrière suivant l'invention peut de plus être conçu de manière à rendre le véhicule sous-vireur lorsque celui-ci se déplace par exemple dans un virage. A cet effet, le mécanisme de Watt est disposé en arrière à une distance prédéterminée du plan vertical passant par le centre des roues et les articulations élastiques précitées présentent une flexibilité prédéterminée en direction transversale de façon qu'une force transversale exercée par le sol sur les roues quand le véhicule se déplace dans le virage engendre un microbraquage du train dans le sens du virage. Une autre solution destinée à rendre le véhicule sous-vireur consiste à disposer l'axe de pivotement de la barre centrale du mécanisme de Watt à une hauteur relative au sol telle qu'en position moyenne des bras du train les barres transversales soient notablement inclinées vers le bas du c8té de leurs extrémités reliées respectivement aux bras. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un train arrière du véhicule conforme à l'invention - la figure 2 est une vue schématique de dessus du véhicule comprenant le train arrière suivant l'invention ;; - la figure 3 est une vue schématique suivant la flèche A en figure 1 du train arrière du véhicule se déplaçant en ligne droite - la figure 4 est également une vue schématique suivant la flèche A du train arrière du véhicule lequel se déplace dans un virage et s'incline en dévers - la figure 5 est une vue schématique de dessus du véhicule représentant le train arrière lorsque le véhicule est à la position représentée en figure 4. En se reportant aux figures, le train arrière pour véhicule automobile comprend, comme cela est déjà connu en soi, deux supports de roue 1 constitués dans le cas présent par les bras tirés portant chacun à leur extrémité arrière la roue R et la fusée de roue la. Dans le cas présent, les deux bras 1 sont solidaires à leurs extrémités avant, par exemple par soudage d'une traverse 2 déformable en torsion, dont les deux extrémités sont fixées ou attachées à la structure ou caisse 3 du véhicule (représentée partiellement) par l'intermédiaire respectivement de deux articulations relativement souples 4 servant également d'axes de pivotement des bras par rapport à la structure 3 du véhicule, ces axes de pivotement étant disposés transversalement au véhicule. Bien entendu, au lieu entre soudés à la traverse 2, les bras 1 peuvent également être reliés de façon articulée à la traverse qui sera également reliée à la structure 3 par l'intermédiaire des articulations élastiques 4 disposées à ses extrémités. Suivant l'invention, un mécanisme 5 à trois barres de Watt est disposé entre les deux bras 1 sensiblement dans un plan approximativement vertical voisin du plan vertical passant par le centre des deux roues R, c'est-à-dire le plan contenant l'axe X-X reliant les centres des deux roues. Le mécanisme 5 à trois barres de Watt comprend une première barre courte 6 approximativement verticale montée pivotante en son centre sur un axe longitudinal 7 fixé à la structure 3 du véhicule et articulé à ses deux extrémités 8 à deux barres transversales identiques 9 approximativement horizontales, dont les deux extrémités opposées 10 sont fixées de façon articulée respectivement aux extrémités arrière des deux bras 1. Comme cela est mieux représenté en figure 1, la barre courte 6 est formée par deux plaques parallèles entre lesquelles sont fixés à ses extrémités opposées les axes d'articulation des barres transversales 9 et, en leur centre, l'axe longitudinal 7 qui est supporté entre deux flasques du support 3a sensiblement parallèles solidaires de la structure 3 du véhicule. Les extrémités 10 des barres transversales 9 sont montées articulées aux extrémités arrière des bras 1 par l'intermédiaire d'organes formant chape 11. Il est à noter que les hauteurs par rapport au sol des chapes 11 sur chaque bras sont différentes compte tenu de la géométrie du mécanisme 5 à trois barres de Watt. Par le train arrière conforme à l'invention, toutes les forces longitudinales introduites par chaque roue continuent à être supportées par l'ensemble bras-traverse tandis que l'effort transversal est principalement pris directement par le mécanisme de Watt 5. Ainsi, en pompage pur, les angles de débattement des bras 1 sont identiques et le mécanisme 5 à trois barres de Watt fonctionne de façon classique puisqu'il n'y a pas de variations de la distance L entre les points de fixation extérieurs 11 (chapes) des deux barres transversales 9 et tout se passe comme si 1'essieu était rigide (voir figure 3). Par contre, lorsque le véhicule se déplace sur un virage et s'incline en dévers comme représenté en figure 4, les débattements angulaires des bras 1 étant différents la distance L entre les fixations 11 varie. La structure du train arrière de l'invention permet aux articulations d'extrémité 4 de la traverse d'être assouplies sans introduire aucun défaut de guidage. En disposant le mécanisme 5 à trois barres de Watt en arrière à une distance prédéterminée du plan vertical passant par le centre des roues comme cela ressort des figures 2 et 5, lorsque le véhicule se déplace dans un virage, et en prévoyant les articulations élastiques 4 d'une souplesse ou flexibilité prédéterminées en direction transversale au véhicule, il est possible d'obtenir un micro-braquage sous-vireur dans le sens V du virage par déformation transversale des articulations élastiques 4 d'extrémité de la traverse 2, le point d'application de la force F exercée par le sol sur les roues R étant situé entre le mécanisme 5 de Watt et la traverse 2 comme cela est représenté en figure 2. Cette figure représente de façon schématique le déplacement transversal de la traverse 2 lorsque le véhicule se déplace dans un virage à droite, l'extrémité gauche par rapport à la figure 2 de la traverse 2 se trouvant plus en avant du véhicule que l'extrémité droite de celle-ci. La flèche M représente la direction du micro-braquage du train de roue dans le sens V du virage. Le micro-braquage M du train arrière tendant à rendre lé véhicule sous-vireur peut également être obtenu en disposant l'axe de pivotement 7 de la barre centrale 6 fixé sur la structure 3 à un hauteur relative au sol telle qu'en position moyenne des bras 1 les barres transversales 9 soient notablement inclinées vers le bas du côté de leurs extrémités 10 reliées respectivement aux bras 1 comme représenté notamment en figure 4. Plus précisément, compte tenu du dévers provoqué par la force centrifuge lorsque le véhicule se déplace par exemple dans un virage comme représenté en figure 4, le débattement vers le haut de la roue gauche conjugué avec le débattement vers le bas de la roue droite, tend à décaler l'axe longitudinal 7 de la barre courte 6 vers la droite par rapport à la figure 4, donc l'axe Y-Y de l'essieu sera par rapport à l'axe Z-Z de la structure ou caisse 3 du véhicule décalé à gauche du fait de l'inclinaison du débattement f des extrémités 10 des barres 9 due à l'orientation vers le bas de ces barres en position moyenne 9a et produira, compte tenu des articulations flexibles 4 d'extrémité de la traverse 2, un braquage M dans le sens V du virage, c'est-à-dire à tendance sous-vireuse (voir également la figure 5). Bien entendu, lorsque le véhicule se déplace dans un virage à gauche, un micro-braquage M dans le sens du virage sera également produit, l'axe Y-Y de l'essieu étant alors décalé à droite par rapport à l'axe Z-Z de la structure 3 du véhicule. Dans les deux cas, les articulations 4 subissent de légères déformations de sens opposés en direction longitudinale. Il est par ailleurs à noter que les deux solutions décrites ci-dessus tendant à rendre le véhicule sous-vireur peuvent être combinées sans sortir du cadre de la présente invention, comme cela est d'ailleurs représenté généralement aux figures 2-5. REVENDICATIONS 1. Train arrière pour véhicule automobile, du type comprenant deux supports de roue notamment à bras tirés, dont chaque extrémité arrière porte une roue et chaque extrémité avant est montée pivotante par rapport à la structure du véhicule autour d'un axe transversal au véhicule ; et une traverse de support des extrémités avant des deux bras reliée à la structure par des articulations élastiques ; caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme (5) à trois barres (6 ; 9) de Watt, disposé entre les deux bras (1) dans un plan approximativement vertical voisin du plan vertical passant par le centre des deux roues (R), les deux barres transversales (9) du mécanisme (5) de Watt étant reliées de façon articulée par leurs extrémités libres respectivement aux l'extrémités arrière des deux bras (1) tandis que la barre centrale (6) dudit mécanisme (5) est montée pivotante sur un axe (7) longitudinal au véhicule et fixé à la structure (3) de celui-ci. 2. Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (5) de Watt précité est disposé en arrière à une distance prédéterminée du plan vertical passant par le centre des roues (R) et les articulations élastiques (4) précitées présentent une flexibilité prédéterminée en direction transversale de façon qu'une force transversale exercée par le sol sur les roues (R) quand le véhicule se déplace dans un virage engendre un micro-braquage (M) dudit train dans le sens (V) du virage. 3. Train arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (7) de la barre centrale (6) du mécanisme (5) de Watt est disposé à une hauteur relative au sol telle qu'en position moyenne des bras (1) les barres transversales (9) soient notablement inclinées vers le bas du côté de leurs extrémités (10) reliées respectivement aux bras (1). 4. Véhicule automobile équipé d'un train arrière selon l'une des revendications 1 à 3.