Brevet FR2711583A1 — publié le 19950505

La présente invention concerne les dispositifs de suspension pour trains arrière de véhicules automobiles. De façon plus précise, elle vise un dispositif de suspension pour train arrière de véhicule, comportant deux bras reliés au châssis dudit véhicule, les bras oscillant autour d'au moins un axe transversal du véhicule et portant chacun une roue, des moyens élastiques et des moyens amortisseurs pour contrecarrer et amortir les mouvements verticaux de la roue associée, lesdits moyens élastiques comportant notamment des barres de torsion solidaires des bras oscillants et du châssis. La fonction élasticité d'une suspension de véhicule automobile est assurée par des moyens élastiques qui sont soit des ressorts à lame, soit des ressorts hélicoïdaux, soit des barres de torsion. Dans le cas des barres de torsion, le couple de torsion est repris par coopération entre des extrémités cannelées des barres et des cannelures femelles réalisées dans des pièces de structure associées respectivement au bras de suspension et au châssis du véhicule. On connaît des suspensions du type dans lequel les moyens élastiques comprennent une barre de torsion placée, de préférence, parallèlement à un axe transversal d'oscillation du bras, la barre supportant un couple exercé autour de cet axe transversal. La barre soumise à une torsion exerce un couple de rappel sur le bras auquel elle est reliée. Généralement une autre barre relie directement les deux bras de suspension du véhicule pour assurer un couplage direct entre ces bras. Cette barre est appelée barre anti-roulis ou anti-dévers. Dans les suspensions connues, les couples de rappel de chacun des bras et le couple anti-roulis sont assurés par au moins trois barres dont les longeurs correspondent à l'espace existant entre les bras ou encore entre les roues ce qui représente pour la suspension une masse globale relativement importante. L'invention a pour but de proposer une suspension de véhicule qui combine l'effort de rappel élastique de suspension des bras et l'effort de compensation anti-roulis, en réduisant de manière sensible la masse de la suspension. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de suspension pour train arrière de véhicule automobile , comprenant deux bras de suspension montés oscillants sur le châssis du véhicule autour d'au moins un axe transversal par rapport à la direction longitudinale du véhicule, chaque bras portant une roue, des moyens élastiques et des moyens amortisseurs, lesdits moyens élastiques comportant notamment des barres de torsion interposées entre les bras oscillants et le châssis, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent pour chaque bras de suspension un jeu d'au moins deux barres de torsion, montées en série et reliées entre elles par des moyens de liaison et il est prévu au moins un élément d'accouplement relié à chaque jeu de barres de torsion au voisinage desdits moyens de liaison. Suivant d'autres caractéristiques - chaque jeu de barres de torsion comprend une première et une deuxième barres, rendues solidaires par des moyens de liaison au voisinage d'une de leurs extrémités, l'autre extrémité de la première barre étant solidaire du bras de suspension tandis que l'autre extrémité de la deuxième barre est solidaire du châssis. - les extrémités des deux barres rendues solidaires par les moyens de liaison sont disposées plus près de l'axe médian du véhicule que les autres extrémités de ces barres. - les barres de torsion d'un même jeu sont parallèles d'entre elles et les moyens de liaison entre ces deux barres comprennent une première biellette dont elles sont rendues solidaires. - la deuxième barre de chaque jeu comporte un prolongement qui s'étend au-delà de la première biellette de liaison et qui est relié à l'élément d'accouplement. - ledit prolongement est supporté et guidé dans un palier porté par le châssis du véhicule. - le dispositif comporte une deuxième biellette dans laquelle tourillonnent, d'une part, une partie du bras de suspension coaxiale à la première barre de torsion et, d'autre part, la deuxième barre de torsion. - la deuxième barre de torsion est supportée et guidée par un palier porté par le châssis, dans une zone comprise entre son extrémité de fixation sur le châssis et la deuxième biellette. - les barres de torsion d'un même jeu sont disposées concentriquement l'une dans l'autre et les moyens de liaison entre ces deux barres comprennent des cannelures respectivement internes et externes. - la première barre de torsion reliée à une extrémité au bras de suspension est reliée à son extrémité opposée d'une part à la deuxième barre de torsion et d'autre part à l'élément d'accouplement. - la première barre de torsion est supportée et guidée dans un palier porté par le châssis, ce palier étant disposé au voisinage des moyens de liaison entre les deux barres de torsion et de la liaison entre l'une des deux barre et l'élément d'accouplement. - l'élément d'accouplement est une barre, pleine ou tubulaire, constituant une barre anti-roulis. - 1 'élément d'accouplement comprend une masse d'élastomère renforcée éventuellement par au moins une armature métallique. - l'élément d'accouplement est un moteur couple. La description qui suit et les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, feront bien comprendre l'invention. Sur ces dessins La figure 1 représente en vue de dessus une suspension de véhicule selon l'invention; et La figure 2 représente en vue de dessus une autre forme de suspension selon l'invention. La figure 1 représente une suspension 1 pour train arrière de véhicule automobile, comportant deux bras 2 reliés à une traverse 3 faisant partie du châssis du véhicule. Les bras 2 oscillent autour d'au moins un axe transversal du véhicule, et dans l'exemple de la figure 1, autour de deux axes X-X et Y-Y. Les bras 2 portent chacun une roue (non représentée sur la figure), des moyens élastiques 4 comportant chacun deux barres 5, 6 de torsion, et des moyens amortisseurs non représentés sur la figure, les moyens élastiques et amortisseurs ayant pour fonctions de contrecarrer et amortir les mouvements verticaux des roues arrière du véhicule. Selon l'invention, les moyens élastiques associés à chaque bras de suspension 2 comprennent un jeu d'au moins deux barres de torsion 5, 6, montées en série. Les barres 5, 6 associées à un même bras sont reliées par un moyen de liaison 7. Les deux moyens de liaison 7 des jeux de barres respectifs sont reliés par un élément d'accouplement 8 ayant la fonction d'une barre antiroulis. Cet élément 8 est ici constitué par un tube en acier comportant à chacune de ses extrémités des cannelures internes coopérant avec les extrémités cannelées d'un prolongement 6a de chaque barre 6. Sous cette forme, la barre anti-roulis est relativement courte par rapport à l'écart existant entre les bras. De ce fait elle peut être réduite en section pour une même rigidité demandée, ce qui allège d'autant la suspension. Les barres de torsion 6 sont guidées par rapport à la traverse 3 par des paliers 9 portés par des ferrures 9a solidaires de la traverse et disposées au voisinage des extrémités des barres de torsion 6. Les ferrures 9a peuvent être formées, comme connues en soi par des chapes solidaires de la traverse, complétées par des brides fixées sur les chapes par tout moyen approprié. En variante, ce sont les moyens de liaison 7 qui pourraient être guidés en rotation par rapport au châssis et reliés à la barre anti-roulis 8. Dans cet exemple de réalisation, les barres de torsion 5, 6, parallèles, d'axes X-X et Y-Y, sont montées en série et liées rigidement entre elles à une de leurs extrémités 10, 11 par encastrement dans une première biellette 12 constituant le moyen de liaison 7. L'autre extrémité 13 de la première barre 5 est solidaire du bras de suspension 2, tandis que l'autre extrémité 14 de la deuxième barre 6 est fixée en 15 sur le châssis 3 et traverse librement une seconde biellette 16 en tourillonnant dans un alésage 17 de cette biellette. Cette dernière comporte un deuxième alésage 18 dans lequel tourillonne une partie 19 du bras de suspension 2. Le fonctionnement d'un tel dispositif de suspension est le suivant Lors d'une oscillation d'un bras 2 sous l'effet d'un déplacement vertical de la roue correspondante, les barres 5 et 6 sont soumises en série à une torsion, par l'intermédiaire de la première biellette 12, le couple subi par les barres de torsion 5 et 6 étant transmis à la traverse 3 et au châssis au niveau du point de fixation 15 de la barre 6 sur la traverse. La fonction anti-roulis est assurée par l'élément d'accouplement 8 et les barres de torsion 5, 6 et selon l'invention, le couple anti-roulis est répercuté sur les bras 2 par l'intermédiaire des barres de torsion 5, 6. Dans un autre exemple de réalisation représenté sur la figure 2 les barres de torsion 25 et 26 d'un même jeu sont placées concentriquement l'une par rapport à l'autre suivant un axe Z-Z, au lieu d'être parallèles comme dans l'exemple de la figure 1. Les barres de torsion concentriques 25, 26 associées à un bras 22 sont montées en série au moyen d'un encastrement 30, 31 du type à cannelures internes et externes, qui constitue un moyen de liaison intermédiaire équivalent à la biellette 12 du premier mode de réalisation. Les autres extrémités 33 des barres 25 sont liées rigidement aux bras 22 tandis que les autres extrémités 34 des barres 26 sont fixées au châssis 23 par des attaches 35, correspondant aux points de fixation 15 de l'exemple de la figure 1. Chaque barre 25 est par ailleurs reliée par des cannelures 36 à une barre anti-roulis 28 et guidée dans un palier 29 porté par la traverse 23. Lors d'un déplacement symétrique des roues et donc de la suspension 21 (même sens et même amplitude), le couple engendré par le déplacement des bras 22 est transmis par les barres 25 et 26 en série et repris par l'encastrement 35 sur le châssis. Dans ce type de déplacement la barre 28 anti-roulis n'est pas sollicitée. Lors d'un déplacement antisymétrique (débattement des roues dans des sens opposés), le couple exercé par les bras est transmis par les barres 25 et 26 en série mais sollicite également la barre anti-roulis 28 qui oppose de ce fait un couple de réaction supplémentaire. La barre élastique anti-roulis peut être remplacée du fait de sa faible longueur relative par tout type d'organe élastique, par exemple un bloc en élastomère comportant éventuellement des armatures métalliques ou encore par un moteur couple. Dans tous les modes de réalisation, on dispose d'une suspension dont la fonction élasticité et la fonction anti-roulis sont remplies d'une façon efficace et ce par des moyens simples, peu encombrants et d'un poids relativement faible par rapport à d'autres types de suspensions. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension (1 ; 21) pour train arrière de véhicule automobile, comprenant deux bras de suspension (2 ; 22) montés oscillants sur le châssis du véhicule autour d'au moins un axe (X-X, Y-Y; Z-Z) transversal par rapport à la direction longitudinale du véhicule, chaque bras portant une roue, des moyens élastiques et des moyens amortisseurs, lesdits moyens élastiques comportant notamment des barres de torsion interposées entre les bras oscillants (2 ; 22) et le châssis (3 ; 23), caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent pour chaque bras de suspension un jeu d'au moins deux barres de torsion (5, 6 ; 25, 26), montées en série et reliées entre elles par des moyens de liaison (7 ; 30, 31), et il est prévu au moins un élément d'accouplement (8 ; 28) relié à chaque jeu de barres de torsion au voisinage desdits moyens de liaison. 2. Dispositif de suspension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque jeu de barres de torsion (5, 6 ; 25, 26) comprend une première ( 5 ; 25) et une deuxième (6 ; 26) barres, rendues solidaires par des moyens de liaison au voisinage d'une de leurs extrémités, l'autre extrémité (13 ; 33) de la première barre (5 ; 25) étant solidaire du bras de suspension (2 ; 22) tandis que l'autre extrémité (14 34) de la deuxième barre (6 ; 26) est solidaire du châssis (3 ; 23). 3. Dispositif de suspension suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités des deux barres rendues solidaires par les moyens de liaison sont disposées plus près de l'axe médian du véhicule que les autres extrémités de ces barres. 4. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les barres de torsion (5, 6) d'un même jeu sont parallèles d'entre elles et les moyens de liaison entre ces deux barres comprennent une première biellette (12) dont elles sont rendues solidaires. 5. Dispositif de suspension suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième barre (6) de chaque jeu comporte un prolongement (6') qui s'étend au-delà de la première biellette de liaison (12) et qui est relié à l'élément d'accouplement (8). 6. Dispositif de suspension suivant la revendication 5 caractérisé en ce que ledit prolongement (6") est supporté et guidé dans un palier (9) porté par le châssis du véhicule. 7. Dispositif de suspension suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième biellette (16) dans laquelle tourillonnent, d'une part, une partie (19) du bras de suspension, coaxiale à la première barre de torsion (5) et, d'autre part, la deuxième barre de torsion (6). 8. Dispositif de suspension suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la deuxième barre de torsion est supportée et guidée par un palier porté par le châssis, dans une zone comprise entre son extrémité (14) de fixation sur le châssis et la deuxième biellette (16). 9. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les barres de torsion (25, 26) d'un même jeu sont disposées concentriquement l'une dans l'autre et les moyens de liaison entre ces deux barres comprennent des cannelures (30, 31) respectivement internes et externes. 10. Dispositif de suspension suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la première barre de torsion (25) reliée à une extrémité au bras de suspension (22) est reliée à son extrémité opposée, d'une parut, à la deuxième barre de torsion (26) et, d'autre part, à l'élément d'accouplement (28). 11. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la première barre de torsion (25) est supportée et guidée dans un palier (29) porté par le châssis, ce palier étant disposé au voisinage des moyens de liaison (30, 31) entre les deux barres de torsion et de la liaison (36) entre l'une des deux barre (25, 26) et l'élément d'accouplement (28). 12. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement est une barre (8 ; 28), pleine ou tubulaire, constituant une barre anti-roulis. 13. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement comprend une masse d'élastomère renforcée éventuellement par au moins une armature métallique. 14. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement comprend un moteur couple.