Brevet FR2793736A1 — 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 et, relativement à un même côté de la structure, un bras relié à la traverse, un amortisseur reliant le bras à la structure, et un ressort, le bras présentant une extrémité arrière liée à 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 qu'il comprend en outre un support fixé à l'extrémité arrière du bras et supportant la roue et l'amortisseur, et en ce que le ressort est séparé de cet amortisseur. De préférence, le bras présente une conformation tubulaire de section préférablement circulaire, une symétrie par rapport à un plan médian, et un cintrage dans ce plan médian, cette disposition permettant notamment d'utiliser, en tant que bras gauche et droit, des pièces identiques et donc issues d'une même fabrication. En outre, l'extrémité avant du bras peut être orientée de manière que l'essieu soit autobraqueur. La traverse présente avantageusement une extrémité par laquelle elle est raccordée au bras par un gousset, le ressort présentant une partie inférieure par laquelle il peut ainsi reposer sur ce gousset, et une partie supérieure par laquelle il s'appuie sur un élément de la structure, tel qu'un brancard ou un longeron. Le support présente de préférence une partie inférieure dans laquelle il reçoit l'extrémité arrière du bras, une partie médiane dans laquelle il reçoit une fusée de roue, et une partie supérieure dans laquelle il reçoit l'amortisseur. Ce support peut en outre s'étendre suivant une direction sensiblement verticale et présenter une conformation tubulaire, de section préférablement rectangulaire. L'amortisseur s'étend avantageusement suivant une direction oblique qui passe par une surface d'appui moyenne de la roue, cette disposition, jusqu'à présent réservée aux suspensions avant, permettant de supprimer ou au moins limiter le couple parasite exercé sur la roue, notamment en cas de freinage, ainsi que la torsion du bras qui en résulte, et autorisant donc à utiliser, à performances égales, des pièces plus simples, plus petites, plus légères et donc moins chères. 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 figure 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 des organes de suspension comprenant d'une part un amortisseur 30 et d'autre part un ressort 39. Selon un aspect de l'invention, le ressort 39 est séparé de l'amortisseur au lieu d'être monté de façon concentrique sur ce dernier, comme c'est généralement le cas. 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. L'extrémité avant 20 du bras 2 (figure 2) est 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. L'extrémité arrière 21 du bras 2 est f ixée à un support 5 (figure 1) qui supporte d'une part une roue 4, en l'occurrence la roue arrière gauche, et d'autre part l'amortisseur 30. Plus précisément, le support 5 présente une partie inférieure 51, une partie médiane 52, et une partie supérieure 53. La partie inférieure 51 du support 5 reçoit l'extrémité arrière 21 du bras 2. La partie médiane du support 5 reçoit une fusée de roue 41, par l'intermédiaire d'un porte-moyeu 40 soudé sur cette partie médiane et dans lequel vient se loger la fusée 41. Enfin, la partie supérieure 53 du support 5 présente une chape 6 sur laquelle s'articule l'extrémité inférieure 31 de l'amortisseur 30. L'extrémité supérieure 32 de l'amortisseur 30 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 du support 5 et de l'amortisseur 30. Le support 5 s'étend suivant une direction sensiblement verticale ZZI et présente une conformation tubulaire, de section préférablement rectangulaire (figure 2). Le bras 2, qui présente également une forme tubulaire, est de préférence réalisé, quant à lui, à partir d'un tube d'acier de section circulaire (figure 1). Le bras 2 est symétrique par rapport à un plan médian P (figure 3) disposé de façon horizontale ou sensiblement horizontale, et présente, au voisinage de son extrémité avant 20, et en tout cas à distance de son extrémité arrière 21, un cintrage CH dans son plan médian, c'est-à-dire dans le plan horizontal (celui de la figure 2). Comme le montre toujours la figure 2, l'axe 97 par lequel l'extrémité avant 20 du bras 2 est articulée sur la structure 99 se trouve ainsi 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, l'amortisseur 30 (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, ou en tout cas de diminuer, l'effet d'un couple parasite sur la roue qui risquerait d'entraîner une torsion du bras 2, notamment en cas de freinage. De chaque côté gauche et droit du véhicule, la traverse 1 (figure 2) présente une extrémité 10, de forme évasée, par laquelle elle est soudée au bras 2, et un gousset 8 relie cette extrémité 10 au bras 2 correspondant pour améliorer la tenue de l'essieu dans le plan horizontal. Le gousset 8 présente, sur sa surface supérieure, un relief de centrage 81 (figure 1) sur lequel vient s'adapter la partie inférieure 391 du ressort 39, ce dernier pouvant ainsi s'appuyer, par sa partie supérieure 392, sur un élément 991 de la structure 99, tel qu'un brancard ou un longeron. Enfin, comme le montre également la figure 2, l'essieu peut en outre être rigidifié par une barre anti- dévers 7 logée dans la traverse 1 et f ixée au bras 2 par un boulon 71. REVENDICATIONS 1. Essieu arrière pour une structure de véhicule roulant, comprenant une traverse déformable (1) et, relativement à un même côté (gauche ou droit) de la structure (99) , un bras (2) relié à la traverse (1) , un amortisseur (30) reliant le bras (2) à la structure (99), et un ressort (39), le bras (2) présentant une extrémité arrière (21) liée à une roue (4) et une extrémité avant (20) articulée sur la structure (99), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support (5) fixé à l'extrémité arrière (21) du bras (2) et supportant la roue (4) et l'amortisseur (30), et en ce que le ressort (39) est séparé de cet amortisseur (30). 2. Essieu arrière suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (2) présente une conformation tubulaire de section préférablement circulaire, une symétrie par rapport à un plan médian (P), et un cintrage (CH) dans ce plan médian. 3. Essieu arrière suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité avant (20) du bras (2) est orientée de manière que l'essieu soit autobraqueur. 4. 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 (99), une extrémité (10) par laquelle elle est raccordée au bras (2) par un gousset (8) , et en ce que le ressort (39) présente une partie inférieure (391) par laquelle il repose sur ce gousset (8). 5. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (39) présente une partie supérieure (392) par laquelle il s'appuie sur un élément (991) de la structure (99), tel qu'un brancard ou un longeron. 6. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (5) présente une partie inférieure (51) dans laquelle il reçoit l'extrémité arrière (21) du bras (2), une partie médiane (52) dans laquelle il reçoit une fusée (41) de roue, et une partie supérieure (53) dans laquelle il reçoit l'amortisseur (30). 7. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (5) s'étend suivant une direction sensiblement verticale (MI) et présente une conformation tubulaire, de section préférablement rectangulaire. 8. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) s'étend suivant une direction oblique (001) qui passe par une surface d'appui moyenne (49) de la roue (4). 9. Essieu arrière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une barre anti-dévers (7) au moins partiellement logée dans la traverse (1).