Brevet FR2761302A1 — publié le 19981002

La présente invention concerne un essieu arrière pour véhicule automobile. On connaît des essieux arrière du type comprenant deux bras longitudinaux opposés portant les roues arrière et reliés entre eux par une traverse déformable en torsion de sorte que la traverse et les bras longitudinaux ont une configuration s'apparentant & une forme en H. La suspension de la caisse du véhicule est généralement assurée par deux ressorts métalliques hélicoïdaux autorisant des mouvements relatifs entre leur appui sur la caisse et celui sur chacun des deux bras longitudinaux. Cependant, l'utilisation de tels ressorts de suspension dans ces trains arrière connus pose des problèmes d'encombrement et de poids. Il est par ailleurs connu d'équiper des essieux arrière du type à bras tirés, sans traverse déformable, de ressorts de suspension constitué chacun d'une lame élastique en matière composite sensiblement en forme de C. Cependant, les points d'appui et d'ancrage des extrémités de chaque ressort de suspension à lame doivent être soigneusement définis afin que le ressort à lame puisse travailler dans de bonnes conditions avec un bon maintien et guidage de celui-ci dans ses mouvements, aussi bien lorsque le véhicule est au repos ou en pompage arrière, o les axes des points d'appui sont parallèles aux axes de rotation des roues arrière du véhicule, que lorsque le véhicule est en dévers, o les axes des points d'appui ne sont alors plus parallèles à cause de la prise de contre-carrossage de la roue extérieure au virage. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des essieux arrière connus. A cet effet, l'invention propose un essieu arrière pour véhicule automobile, comprenant deux bras longitudinaux opposés reliés entre eux par une traverse déformable en torsion et chacun à la caisse du véhicule par un ressort sensiblement vertical et qui est caractérisé en ce que chaque ressort est constitué d'une lame élastique en forme de C dont les deux extrémités inférieure et supérieure sont maintenues directement et respectivement sur deux articulations chacune d'axe perpendiculaire au plan moyen du ressort et solidaires l'une du bras associé et l'autre de la caisse. Chaque ressort s'étend approximativement dans un plan vertical longitudinal du véhicule en étant traversé par la partie arrière du bras associé inclinée par rapport à ce plan vertical. Chaque extrémité du ressort est courbée vers l'extérieur du C de manière à entourer partiellement un manchon élastique agencé sur l'articulation correspondante et subissant une déformation en torsion et/ou conique lors des débattements verticaux de la caisse du véhicule. Chaque extrémité du ressort est maintenue bilatéralement par deux flasques respectivement de deux bagues enveloppant le manchon élastique correspondant et étant elles-mêmes maintenues axialement par des collerettes extrêmes du manchon élastique. L'articulation de l'extrémité supérieure du ressort à la caisse du véhicule comprend une entretoise fixée entre une paroi longitudinale de la caisse et un flasque de la caisse parallèle à la paroi longitudinale par un boulon de fixation traversant l'entretoise sur laquelle est montée coaxialement le manchon élastique; le boulon de fixation exerçant sur le manchon élastique un effort axial comprimant les collerettes de celui-ci entre la paroi longitudinale, le flasque de la caisse et les deux flasques des deux bagues correspondantes. L'articulation de l'extrémité inférieure du ressort au bras associé comprend une entretoise fixée entre une face dressée longitudinale du bras et une rondelle par un boulon de fixation traversant l'entretoise sur laquelle est monté coaxialement le manchon élastique correspondant, le boulon de fixation exerçant sur le manchon élastique un effort axial comprimant les collerettes de celui-ci entre la face dressée, la rondelle et les deux flasques des deux bagues correspondantes. Le manchon élastique de chaque articulation est solidaire, par exemple par collage, de l'entretoise correspondante et des deux bagues correspondantes concentriques à l'entretoise. Chaque ressort est en matière synthétique composite. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront 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 i est une vue arrière en élévation d'un demi-essieu arrière d'un véhicule automobile conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus de l'essieu arrière suivant la flèche II de la figure 1 avec coupe partielle de l'articulation à la caisse du véhicule de la partie avant du bras longitudinal correspondant de l'essieu; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne brisée III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV- IV de la figure 2; - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne VV de la figure 4; et - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI- VI de la figure 4. L'essieu arrière pour véhicule automobile tel que représenté notamment aux figures 1 à 3 comprend deux bras longitudinaux opposés 1 de support des fusées 2 des roues arrière 3 du véhicule, seul le bras longitudinal de droite étant représenté, et reliés entre eux par une traverse 4 déformable en torsion de façon à obtenir un ensemble traverse 4 et bras longitudinaux i présentant en plan sensiblement la forme d'un H. Comme représenté, la traverse 4 est liée à ses extrémités aux deux bras longitudinaux 1 par emmanchement rigide, mais peut être liée à ceux-ci par soudage, vissage ou tout autre moyen approprié. Cette traverse peut présenter en section une forme en Y, en U, en V ou tout autre forme, avec adjonction éventuelle d'une barre anti-dévers. Les deux bras longitudinaux 1 sont reliés à la caisse C du véhicule, à leurs parties la en avant de l'axe de rotation des roues arrière et de la traverse 4, par deux articulations élastiques 5 dont les axes d'articulation A-A' passant par les centres E de ces articulations sont contenus dans un même plan horizontal. La figure 2 montre que chaque axe d'articulation A-A' est incliné et les droites prolongeant les deux axes A-A' concourent au plan médian vertical longitudinal du véhicule à l'avant du plan vertical transversal contenant les centres E des deux articulations 5. La partie arrière lb de chaque bras longitudinal 1 supporte la fusée 2 de roue arrière correspondante 3. Chaque bras longitudinal 1 a sa partie de bras arrière lb reliée à la caisse C du véhicule par un ressort sensiblement vertical 6 permettant à la caisse de supporter des charges verticales. La référence V désigne un vérin hydraulique d'amortissement monté entre la caisse C et la partie de bras arrière lb de façon usuelle. Selon l'invention, chaque ressort 6 est constitué d'une lame élastique sensiblement en forme de C à section rectangulaire, de préférence en une matière synthétique composite, s'étendant approximativement dans un plan vertical longitudinal du véhicule et a ses deux extrémités inférieure 6a et supérieure 6b qui sont maintenues directement et respectivement sur deux articulations inférieure 7 solidaire de la partie arrière lb du bras longitudinal correspondant et supérieure 8 solidaire de la caisse C du véhicule comme cela ressort mieux de la figure 4. Les axes B-B' et D-D' respectivement des deux articulations 7 et 8 sont perpendiculaires au plan moyen de la lame élastique 6. La partie arrière lb de chaque bras longitudinal passe entre les deux branches 6c, 6d de la lame élastique correspondante 6 et chaque extrémité 6a, 6b de cette lame est courbée vers l'extérieur du C de manière à entourer partiellement un manchon élastique 9, 10 agencé sur l'articulation correspondante 7, 8 comme cela ressort mieux des figures 4 à 6. Plus précisément, l'extrémité 6a de la lame élastique 6 est partiellement en appui sur deux bagues métalliques 11 enveloppant le manchon élastique 9 coaxialement à celui-ci et comportant chacune un flasque 12 s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal de la bague 11. Ces deux flasques 12 maintiennent bilatéralement l'extrémité 6a de la lame 6 en venant en appui respectivement sur les deux flancs parallèles de cette extrémité comme on le verra ultérieurement. Le manchon élastique 9 est monté coaxialement sur une entretoise tubulaire 13 de l'articulation 7 solidaire de la partie arrière lb du bras longitudinal 1 par un boulon de fixation 14 traversant l'entretoise 13 et l'extrémité de la partie arrière lb de façon à serrer l'entretoise 13 entre la tête du boulon 14, par l'intermédiaire d'une rondelle 15, et une face dressée lbl de la partie arrière lb sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Le manchon élastique 9 comporte deux collerettes extrêmes 9a, 9b et sa largeur à l'état libre est supérieure à la longueur de l'entretoise 13 de façon qu'après serrage du boulon 14, les collerettes 9a, 9b sont comprimées d'une part entre la rondelle 15 et le flasque 12 correspondant d'une bague 11 et d'autre part entre la face dressée lbl et le flasque 12 de l'autre bague 11. La compression des collerettes 9a, 9b permet d'exercer sur les flasques 12 un effort axial de maintien des collerettes sur les flancs correspondants de l'extrémité 6a de la lame 6 et donc des bagues 11. A cet égard, un jeu J entre les deux extrémités en vis-à-vis respectivement des deux bagues 11 doit être observé une fois que l'extrémité 6a de la lame 6 est maintenue bilatéralement par les deux flasques 12 de ces bagues. Ainsi, après montage de l'extrémité 6a de la lame 6, les collerettes 9a, 9b du manchon élastique 9 empêchent la lame de pivoter autour d'un axe passant par les centres respectifs des articulations 7 et 8, et par suite de heurter les pièces environnantes pendant les débattements verticaux du véhicule. De plus, le manchon élastique 9 permet d'isoler phonétiquement la caisse du véhicule des bruits gênant susceptibles d'être produits par la roue arrière correspondante. Afin d'assurer une meilleure tenue dans le temps, le manchon élastique 9 est fixé par adhérisation sur l'entretoise 13 et aux deux bagues 11 concentriques à l'entretoise 13. L'autre extrémité courbée 6b de chaque lame élastique 6 est solidarisée à la caisse C du véhicule par l'articulation 8 de la même manière que l'extrémité 6a de sorte qu'il est inutile de décrire de façon détaillée les éléments assurant cette fixation et fonctionnant de la même manière que ceux de l'extrémité 6a. Ainsi, les deux bagues 16 et leurs flasques respectifs 17, l'entretoise tubulaire 18, les collerettes 10a, 10b du manchon élastique 10 de l'articulation 8 assurent le maintien bilatéral de l'extrémité 6b de la lame 6 et le maintien axial des deux bagues 16 lorsque la vis de fixation 19 traversant l'entretoise 18 serre cette dernière entre une paroi longitudinale P de la caisse C et un flasque F de cette caisse parallèle à la paroi P. Lorsqu'une charge est appliquée sur la caisse du véhicule à l'arrière de celui-ci, une demi-charge verticale arrière de caisse est appliquée sur chaque extrémité 6b d'une lame élastique 6 et une augmentation de cette charge tend à rapprocher les extrémités 6a, 6b de la lame. Autrement dit, lors des débattements verticaux de la caisse C du véhicule, les deux extrémités 6a, 6b de la lame élastique 2, tout en exerçant sur les articulations 7 et 8 des forces de sens opposés F1 et F2, se rapprochent ou s'éloignent plus ou moins, produisant un débattement angulaire des zones d'appui Zl et Z2 (figures 5 et 6) des extrémités 6a et 6b de la lame 6 sur respectivement sur les bagues 11 et 16. Ces zones d'appui Zl et Z2 amènent ainsi, par adhérence et frottement, les bagues 11 et 16 à pivoter autour des axes B-B' et D- D' sensiblement parallèles à l'axe de rotation des roues arrière correspondantes avec déformation concomitante des manchons élastiques 9, 10 permettant des mouvements relatifs en cone et en torsion entre les bagues 11, 16 et les entretoises 13, 18. La lame élastique en forme de C constituant chaque ressort de suspension de l'essieu arrière de l'invention permet, par rapport aux essieux arrière connus, non seulement un gain de poids, mais également un gain de volume pour loger les conduits d'échappement, la roue de secours, etc. du véhicule. De plus, le montage en série de chaque ressort de suspension de l'invention est simple et s'organise de la même façon qu'un ressort traditionnel en considérant le fait que les articulations 7, 8 sont prémontées sur la caisse et le train arrière du véhicule. REVENDICATIONS 1. Essieu arrière pour véhicule automobile, comprenant deux bras longitudinaux opposés (1) reliés entre eux par une traverse déformable en torsion (4) et chacun à la caisse (C) du véhicule par un ressort sensiblement vertical (6), caractérisé en ce que chaque ressort est constitué d'une lame élastique en forme de C (6) dont les deux extrémités inférieure (6a) et supérieure (6b) sont maintenues directement et respectivement sur deux articulations (7, 8) chacune d'axe perpendiculaire au plan moyen du ressort (6) et solidaires l'une (7) du bras associé (1) et l'autre (8) de la caisse (C). 2. Essieu arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ressort (6) s'étend approximativement dans un plan vertical longitudinal du véhicule en étant traversé par la partie arrière (lb) du bras associé (1) inclinée par rapport à ce plan vertical. 3. Essieu arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque extrémité (6a, 6b) du ressort (6) est courbée vers l'extérieur du C de manière à entourer partiellement un manchon élastique (9, 10) agencé sur l'articulation correspondante (7, 8) et subissant une déformation notamment en torsion lors des débattements verticaux de la caisse (C) du véhicule. 4. Essieu arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque extrémité (6a; 6b) du ressort (6) est maintenue bilatéralement par deux flasques (12; 17) respectivement de deux bagues (11; 16) enveloppant le manchon élastique correspondant (9; 10) et étant elles-mêmes maintenues axialement par des collerettes d'extrémité (9a, 9b; 10a, 10b) du manchon élastique (9; 10). 5. Essieu arrière selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'articulation (8) de l'extrémité supérieure (6b) du ressort (6) à la caisse (C) du véhicule comprend une entretoise (18) fixée entre une paroi longitudinale (P) de la caisse (C) et un flasque (F) de la caisse parallèle à la paroi longitudinale (P) par un boulon de fixation (19) traversant l'entretoise (18) sur laquelle est montée coaxialement le manchon élastique (10), le boulon de fixation (19) exerçant sur le manchon élastique (10) un effort axial comprimant les collerettes (10a, 10b) de celui-ci entre la paroi longitudinale (P), le flasque (F) de la caisse et les deux flasques (17) des deux bagues correspondantes (16). 6. Essieu arrière selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'articulation (6a) de l'extrémité inférieure (7) du ressort (6) au bras associé (1) comprend une entretoise (13) fixée entre une face dressée longitudinale (lbl) du bras (1) et une rondelle (15) par un boulon de fixation (14) traversant l'entretoise (13) sur laquelle est montée coaxialement le manchon élastique correspondant (9), le boulon de fixation (14) exerçant sur le manchon élastique (9) un effort axial comprimant les collerettes (9a, 9b) de celui-ci entre la face dressée (lbl), la rondelle (15) et les deux flasques (12) des deux bagues correspondantes (11). 7. Essieu arrière selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le manchon élastique (9; 10) de chaque articulation (7; 8) est solidaire, par exemple par adhérisation, de l'entretoise correspondante (13; 18) et des deux bagues correspondantes (11; 16) concentriques à l'entretoise (13; 18). 8. Essieu arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque ressort (6) est en matière synthétique composite.