Brevet FR2793735A1 — publié le 20001124

La présente invention concerne de façon générale un essieu destiné à supporter les roues arrière d'un véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un essieu arrière pour une structure de véhicule roulant, comprenant une traverse déformable s'étendant suivant une direction transversale et, relativement à un même côté de la structure, un bras relié à la traverse et une jambe de suspension reliant le bras à la structure, le bras présentant une extrémité arrière supportant une roue et une extrémité avant articulée sur la structure. un essieu de ce type est par exemple décrit dans le document de brevet FR - 2 753 931. La conception d'un essieu de véhicule automobile doit prendre en compte de nombreux paramètres physiques, tels que le passage des efforts appliqués à l'essieu, la forme et le nombre des différentes pièces constitutives, leurs liaisons, etc., ces paramètres ayant en effet une incidence cruciale sur la sécurité, la tenue de route, le poids, et même l'esthétique du véhicule auquel cet essieu est destiné. Ainsi, malgré la diversité des structures qui ont déjà été proposées et essayées pour la réalisation des essieux, la conception de ces derniers continue de faire l'objet de recherches visant à en optimiser les performances fonctionnelles et industrielles. La présente invention, qui se situe précisément dans ce contexte, a pour but de proposer un essieu de structure relativement simple, de poids relativement faible, de fabrication relativement économique, et néanmoins conçu pour satisfaire les exigences fonctionnelles les plus rigoureuses actuellement en vigueur. A cette fin, l'essieu de l'invention, par ailleurs conforme à la définition qu'en donne le préambule ci- dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le bras a une forme tubulaire, et en ce que la jambe de suspension est reliée à l'extrémité arrière du bras. De préférence, le bras présente, à distance de son extrémité arrière, un cintrage dans un plan horizontal, l'extrémité avant du bras pouvant être articulée sur la structure autour d'un axe incliné par rapport à la direction transversale du véhicule. Le bras peut, en outre, avantageusement présenter, à distance de son extrémité avant, un cintrage dans un plan vertical, de manière par exemple que l'extrémité arrière du bras s'étende suivant une direction sensiblement verticale. De préférence, l'extrémité arrière du bras reçoit un porte-moyeu surmonté d'une chape sur laquelle s'articule la jambe de suspension, cette jambe de suspension pouvant s'étendre suivant une direction oblique passant par une surface d'appui moyenne de la roue. Cette disposition, jusqu'à présent réservée aux suspensions avant, permet en effet de supprimer ou tout au moins de limiter dans des proportions importantes le couple parasite exercé sur la roue, notamment en cas de freinage, ainsi que la torsion du bras qui en résulte, une telle disposition autorisant donc à utiliser, à performances égales, des pièces plus simples, plus petites, plus légères et donc moins chères. Pour augmenter encore la résistance de l'essieu aux efforts, il peut être utile de prévoir que la traverse présente une zone de jonction par laquelle elle est soudée au bras et qu'elle présente, à une distance variable de cette zone de jonction, une largeur croissante à mesure que décroît cette distance. Enfin, l'essieu peut aussi comprendre une barre anti-dévers logée dans la traverse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - La f igure 1 est une vue schématique de la partie gauche d'un essieu conforme à l'invention, observé suivant une incidence horizontale depuis l'arrière du véhicule qu'il équipe; - La f igure 2 est une vue de dessus et en coupe partielle de l'essieu illustré à la figure 1, observé suivant l'incidence indiquée par les flèches II-II de la figure 1; et - La figure 3 est une vue latérale de l'essieu illustré à la figure 1, observé suivant l'incidence horizontale indiquée par les flèches III-III de la figure 2. L'invention concerne de façon générale un essieu arrière pour une structure de véhicule automobile. Comme le montrent les figures 1 et 2, dont la seconde est une vue de dessus du demi-essieu arrière gauche, ce dernier comprend essentiellement une traverse déformable 1, un bras 2 relié à la traverse 1, et une jambe de suspension 3, cette jambe étant principalement constituée d'une part d'un amortisseur 30 et d'autre part d'un ressort 39 monté de façon concentrique sur l'amortisseur. L'homme de l'art comprendra que le demi-essieu droit, bien que non représenté, est symétrique du demi- essieu gauche par rapport à un plan vertical passant par l'axe longitudinal du véhicule. La traverse 1, réalisée en tôle épaisse emboutie, relie les bras gauche 2 et droit de l'essieu, et s'étend donc suivant une direction transversale YYI par rapport à la direction générale de progression du véhicule. A son extrémité arrière 21, le bras 2 supporte une roue 4, en l'occurrence la roue arrière gauche, par l'intermédiaire d'un porte-moyeu 40 soudé au bras 2 et dans lequel vient se loger la fusée 41 de la roue 4. Le porte-moyeu 40 est surmonté par une chape usinée 6, formée sur l'extrémité arrière 21 du bras 2, et sur laquelle vient s'articuler l'extrémité inférieure 31 de la jambe de suspension 3. L'extrémité supérieure 32 de la jambe de suspension 3 est articulée sur la structure 99 du véhicule par l'intermédiaire de blocs de matériau élastomère entre lesquels la structure est pincée, l'extrémité 21 du bras 2 étant ainsi reliée à la structure 99 par l'intermédiaire de la jambe de suspension 3. L'extrémité avant 20 du bras 2 est également articulée sur la structure 99 du véhicule, par exemple au moyen d'une chape 98 fixée à la structure 99 et portant un axe 97 traversant un orifice 201 du bras 2, un bloc de matériau élastomère étant interposé entre l'orifice 201 et l'axe 97 pour amortir les vibrations, notamment longitudinales, et favoriser l'effet autobraqueur. Les articulations formées aux extrémités inférieure 31 et supérieure 32 de la jambe de suspension 3, et plus précisément de l'amortisseur 30, et l'articulation formée par la chape 98 et l'axe 97 sont ainsi les seuls points par lesquels le bras 2 est relié à la structure 99. Le bras 2, qui présente une forme tubulaire, est par exemple réalisé à partir d'un tube d'acier de section préférablement circulaire. Comme le montre la figure 2, le bras 2, au voisinage de son extrémité avant 20 et en tout cas à distance de son extrémité arrière 21, présente un cintrage CH dans le plan horizontal (celui de la figure 2). Le bras 2, au voisinage de son extrémité arrière 21 et en tout cas à distance de son extrémité avant 20, présente avantageusement aussi (figure 3) un cintrage CV dans le plan vertical (celui de la figure 3), le cintrage CV étant tel que l'extrémité arrière 21 du bras 2 s'étende suivant une direction verticale ou sensiblement verticale ZZI. Comme le montre la figure 2, l'axe 97 par lequel l'extrémité avant 20 du bras 2 est articulée sur la structure 99 est orienté suivant une direction JJI qui est inclinée d'un angle A non nul par rapport à la direction transversale YYI, cet agencement conférant à l'essieu la propriété d'être autodirecteur ou autobraqueur. Par ailleurs, la jambe de suspension 3 (figure 1) s'étend suivant une direction oblique 001 qui passe par la zone centrale 49 de la surface d'appui de la roue 4 sur le sol S. Autrement dit, la zone centrale 49 de cette surface d'appui, l'articulation formée par la chape 6, et l'articulation formée à l'extrémité 32 de l'amortisseur 30 sont alignées, cet agencement permettant d'éviter l'effet d'un couple parasite sur la roue qui risquerait d'entraîner une torsion du bras 2, notamment en cas de freinage. La traverse 1 (f igure 2) est soudée au bras 2 en une zone de jonction Il au voisinage de laquelle elle présente, en certains points au moins, une largeur L croissante à mesure que décroît la distance D séparant les points considérés de cette zone de jonction Il. Enfin, comme le montre également la figure 2, l'essieu peut être rigidifié par une barre anti-dévers 7 logée dans la traverse 1 et fixée à celle-ci par un boulon 71. REVENDICATIONS 1. Essieu arrière pour une structure de véhicule roulant, comprenant une traverse déformable (1) s'étendant suivant une direction transversale (YYI) et, relativement à un même côté (gauche ou droit) de la structure, un bras (2) relié à la traverse (1) et une jambe de suspension (3) reliant le bras (2) à la structure (99), le bras (2) présentant une extrémité arrière (21) supportant une roue (4) et une extrémité avant (20) articulée sur la structure (99) , caractérisé en ce que le bras (2) a une forme tubulaire et en ce que la jambe de suspension (3) est reliée à l'extrémité arrière (21) du bras (2). 2. Essieu arrière suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (2) présente, à distance de son extrémité arrière (21), un cintrage (CH) dans un plan horizontal. 3. Essieu arrière suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité avant (20) du bras (2) est articulée sur la structure (99) autour d'un axe (JJ.) incliné d'un angle non nul (A) par rapport à la direction transversale (YYI). 4. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (2) présente, à distance de son extrémité avant (20), un cintrage (CV) dans un plan vertical. 5. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (21) du bras (2) s'étend suivant une direction sensiblement verticale (ZZI). 6. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (21) du bras (2) reçoit un porte- moyeu (40) surmonté d'une chape (6) sur laquelle s'articule la jambe de suspension (3). 7. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jambe de suspension (3) s'étend suivant une direction oblique (001) qui passe par une surface d'appui moyenne (49) de la roue (4). 8. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (1) présente, relativement au même côté (gauche ou droit) de la structure, une zone de jonction (11) par laquelle elle est soudée au bras (2). 9. Essieu arrière' suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la traverse (1), à une distance variable (D) de la zone de jonction (11), présente une largeur (L) croissante à mesure que décroît la distance variable (D). 10. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une barre anti-dévers (7) logée dans la traverse M.