Brevet FR2810927A1 — publié le 20020104

La présente invention concerne un train arrière de suspension pour véhicule automobile. Les diverses solutions techniques connues qui ont été mises au point pour répondre aux exigences croissantes de confort et de tenue de route des trains arrière comprennent notamment les trains arrière à lames de flexion, les trains arrière à barres de torsion longitudinales et les trains arrière à ressorts hélicoidaux. Ces différentes solutions techniques ont ainsi permis d'améliorer considérablement les performances des trains arrière de façon à satisfaire la plupart des exigences des utilisateurs tant du point de vue confort que du point de vue de tenue de route du véhicule. Toutefois, les utilisateurs demandent maintenant aux véhicules automobiles d'être plus fonctionnels et de procurer un espace habitable plus important, ce qui implique que la partie dite technique des véhicules prenne le moins de place possible tout en conservant le même niveau de performance. Le but de la présente invention est de limiter l'encombrement du train arrière d'un véhicule automobile tout en offrant des performances analogues aux trains arrière connus jusqu'à maintenant. A cet effet, l'invention propose un train arrière de suspension pour véhicule automobile comprenant deux bras longitudinaux pouvant osciller ou pivoter sur la caisse du véhicule dans des paliers et portant des fusées sur lesquelles sont fixées les roues arrière, et deux éléments de suspension reliant respectivement les deux bras longitudinaux à la caisse du véhicule, et qui est caractérisé en ce que chaque élément de suspension comprend une partie en forme de lame flexible cintrée située dans un plan longitudinal sensiblement vertical dans le passage de roue et dont la branche inférieure prolonge le bras longitudinal correspondant. De préférence, la partie en forme de lame flexible cintrée de chaque élément de suspension est logée dans l'espace formé par la jante de roue arrière correspondante adjacent à celui contenant les organes de freinage. L'extrémité de la branche supérieure de la partie en forme de lame flexible est montée pivotante sur la caisse du véhicule dans un palier transversal. Chaque bras longitudinal et chaque extrémité de la branche supérieure de la partie en forme de lame flexible comprend un axe cylindrique transversal de pivotement logé dans le palier de support correspondant. Les deux paliers de pivotement du bras longitudinal et de la partie en forme de lame flexible sont réalisés dans une même pièce de support fixée à la caisse du véhicule approximativement parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule et sont écartés l'un de l'autre d'une distance définissant la raideur de la suspension. Les axes de pivotement des bras longitudinaux traversent leurs paliers de support respectifs et sont reliés l'un à l'autre par une barre transversale anti- roulis. La partie en forme de lame flexible de chaque élément de suspension présente en section transversale une forme rectangulaire aplatie. Avantageusement, chaque pièce de support des deux paliers comprend un moyen de réglage commandé de la distance entre les deux paliers, afin de régler la raideur de la suspension à une valeur souhaitée. Chaque fusée de roue est fixée par soudage dans la zone de raccordement entre le bras longitudinal et la branche inférieure de la partie en forme de lame flexible. Les extrémités de la branche supérieure de chaque partie en forme de lame flexible et de chaque barre longitudinale sont montées dans leurs paliers respectifs par l'intermédiaire de manchons élastiques à base de caoutchouc autorisant de petits déplacements latéraux de chaque essieu. Chaque partie en forme de lame flexible est métallique ou en un matériau composite et chaque bras longitudinal est un corps cylindrique métallique creux ou plein. La branche inférieure de chaque partie en forme de lame flexible est raccordée au bras longitudinal correspondant par une partie coudée sensiblement à angle droit. Chaque partie en forme de lame flexible présente approximativement la forme d'un C. 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 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 du train arrière de suspension pour véhicule automobile conforme à l'invention; - La figure 2 est une vue agrandie de côté suivant la flèche II de la figure 1; - La figure 3 est une vue en perspective d'un élément de suspension de l'invention en partie logé dans la jante d'une roue arrière représentée partiellement; - La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - La figure 5 est une vue en perspective agrandie de côté suivant la flèche V de la figure 1; - La figure 6 est une vue partielle agrandie suivant la flèche VI de la figure 1; - La figure 7 est une vue en perspective d'une pièce de support de deux paliers pour un élément de suspension et un bras longitudinal du train arrière de l'invention; et - La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7. En se reportant aux figures, le train arrière de suspension pour véhicule automobile comprend deux bras longitudinaux 1 pouvant osciller ou pivoter sur la caisse (non représentée) du véhicule dans des paliers 2 comme on le verra ultérieurement. Chaque bras longitudinal porte une fusée 3 ayant un axe 4 de support de roue arrière R et une plaque 5 de fixation des organes de freinage 6 qui, comme représenté, sont du type à tambour de frein, étant bien entendu qu'ils peuvent être constitués par un disque de frein. La suspension comprend deux éléments de suspension 7 reliant respectivement les deux bras longitudinaux 1 à la caisse du véhicule. Selon l'invention, chaque élément de suspension 7 comprend une partie 8 en forme de lame flexible cintrée approximativement en C et située dans un plan longitudinal sensiblement vertical dans le passage de roue, de préférence dans l'espace formé par la jante de roue arrière correspondante R et adjacent à l'espace contenant les organes de freinage 6. La partie en forme de lame 8 de chaque élément de suspension 7 présente en section transversale une forme aplatie sensiblement rectangulaire et a sa branche inférieure 8a, qui se termine par une partie cylindrique métallique, creuse ou pleine, raccordée à l'extrémité arrière du bras longitudinal 1 par l'intermédiaire d'une partie coudée sensiblement à angle droit la de façon que le bras longitudinal 1 soit disposé parallèlement et à proximité du flanc intérieur du pneumatique de la roue R. La plaque de fixation 5 est fixée à la zone de jonction entre l'extrémité 8a de la branche inférieure de la lame flexible 8 et la partie coudée de raccordement la par l'intermédiaire d'une première console de support Sa fixée par soudage perpendiculairement et verticalement à la face de la plaque 5 opposée à l'axe de roue 4 et d'une seconde console de support 5b fixée perpendiculairement et horizontalement à cette même face également par soudage. L'extrémité de la console 5a est soudée à la fois à l'extrémité de la partie coudée de liaison la et l'extrémité 8a de la branche inférieure de la lame flexible 8, extrémités qui s'étendent perpendiculairement à la console 5a, tandis que la console 5b est fixée également par soudage le long de l'extrémité droite de la partie coudée la et de l'extrémité 8a de la branche inférieure de la lame flexible 8. L'extrémité 8b de la branche supérieure de la lame flexible est cylindrique, de préférence pleine, recourbée à angle droit par rapport au plan vertical de la lame flexible 8 et est montée pivotante dans un palier transversal 9 solidaire de la caisse du véhicule. Comme cela est représenté en figure 8, les extrémités 8b, lb respectivement de chaque lame flexible 8 et chaque bras longitudinal 1, qui fait office de bras tiré, sont montées pivotantes dans leurs paliers respectifs 9, 2 par l'intermédiaire de roulements à billes 10 et sont maintenues latéralement dans ces roulements par l'intermédiaire de moyens d'arrêt 11, par exemple du type circlips. Bien entendu, les roulements à billes 10 peuvent être remplacés par des roulements à aiguilles ou des bagues anti-friction en bronze. Selon une autre variante de réalisation, les liaisons au niveau des paliers 2, 9 peuvent être réalisées par des manchons élastiques à base de caoutchouc déformable de façon qu'en plus de leurs déplacements verticaux, les axes de roue 4 puissent avoir de légers déplacements latéraux. Chaque élément de suspension 7 permet, par sa partie en forme de lame cintrée 8, une flexibilité verticale et est rigide longitudinalement avec possibilité d'un léger déplacement latéral ou transversal dans le cas o les paliers de support 2, 9 comprennent des manchons élastiques. La courbure de la partie en forme de lame flexible 8 est optimisée de manière à assurer des débattements verticaux de chaque roue comme un ressort de suspension, sans dépasser la limite élastique du matériau de la lame, qui peut être métallique ou en un matériau composite. De préférence, les deux paliers 2, 9 de pivotement de chaque élément de suspension 7 et chaque bras longitudinal 1 font partie d'une même pièce de support 12 mieux visible en figure 7 qui s'étend approximativement en direction longitudinale du véhicule et qui comprend un bras 12a de liaison des deux paliers 2, 9 et deux bras extrêmes opposés 12b solidaires respectivement des deux paliers 2, 9 et comportant à chacune de leurs extrémités libres un manchon vertical 12c de fixation de la pièce de support 12 à la caisse du véhicule par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées). L'écartement d entre les axes des paliers 2, 9 de chaque pièce de support 12 conditionne la raideur de la suspension. En principe, l'écartement d est défini une fois pour toutes à la fabrication de la pièce de support 12 pour un type de véhicule particulier sur lequel la pièce doit être montée afin de définir la raideur de suspension, non modifiable, de ce véhicule. Selon une variante de réalisation, il est possible de prévoir des moyens de réglage (non représentés) de l'écartement d pour permettre au conducteur de régler, de façon commandée, la raideur de suspension de son véhicule. Par exemple, le bras de liaison 12b entre le palier 9 et le manchon 12c peut supporter un vérin pneumatique ou hydraulique, dont la tige comporterait à son extrémité le palier 9 de façon qu'en pilotant ce vérin, le conducteur puisse régler l'écartement d à une valeur souhaitée de raideur de la suspension. Ainsi, plus l'écartement d sera grand, plus importante sera la raideur et plus cet écartement sera faible, plus souple sera l'essieu. Il est donc possible, avec une même section transversale de la partie en forme flexible 8 de chaque élément de suspension 7 d'obtenir des raideurs de suspension différentes en réglant simplement l'écartement d entre les deux paliers 2, 9 de la pièce de support correspondante. La suspension peut également comporter de chaque côté du train arrière un amortisseur 13 ou jambe de suspension à vérin fixé à une extrémité au bras longitudinal correspondant 1 par l'intermédiaire d'un bras de liaison 14 fixé à la partie d'extrémité du bras 1 située au voisinage de son palier de pivotement 2 et à son extrémité opposée directement ou indirectement à la caisse du véhicule. Comme cela ressort mieux des figures 1 et 8, les extrémités transversales lb des bras longitudinaux 1 traversant leurs paliers respectifs 2 et sortant de ceux-ci sont reliées l'une à l'autre par une barre transversale anti-roulis 15 pleine ou creuse, métallique ou en un matériau composite. La liaison des deux extrémités de la barre 15 aux extrémités lb des bras longitudinaux 1 peut s'effectuer, comme représenté, à l'aide de brides de fixation 16 assemblées l'une à l'autre par des boulons de fixation (non représentés). Chaque bras 1 peut être métallique en un corps creux ou plein. En intégrant pratiquement chaque élément de suspension 7 dans la jante correspondante d'une roue arrière d'un véhicule en contournant les organes de freinage, le volume habitable de ce véhicule est augmenté tout en assurant une meilleure tenue de route et un meilleur confort du train arrière par rapport aux trains arrière connus jusqu'à maintenant. REVENDICATIONS 1. Train arrière de suspension pour véhicule automobile comprenant deux bras longitudinaux (1) pouvant osciller sur la caisse du véhicule dans des paliers (2) et portant des fusées (3) sur lesquelles sont fixées les roues arrière (R), et deux éléments de suspension (7) reliant respectivement les deux bras longitudinaux (1) à la caisse du véhicule, caractérisé en ce que chaque élément de suspension (7) comprend une partie en forme de lame flexible cintrée (8) située dans un plan longitudinal sensiblement vertical dans le passage de roue et dont la branche inférieure prolonge le bras longitudinal correspondant (1). 2. Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie en forme de lame flexible cintrée (8) de chaque élément de suspension (7) est logée dans l'espace formé dans la jante de roue arrière correspondante (R) adjacent à celui contenant les organes de freinage (6). 3. Train arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité (8b) de la branche supérieure de la partie en forme de lame flexible (8) est montée pivotante sur la caisse du véhicule dans un palier transversal (9). 4. Train arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bras longitudinal (1) et chaque extrémité (8b) de la branche supérieure de la partie en forme de lame flexible (8) comprend un axe cylindrique transversal de pivotement logé dans le palier de support correspondant (9). 5. Train arrière selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux paliers de pivotement (2, 9) du bras longitudinal (1) et de la partie en forme de lame flexible (8) sont réalisés dans une même pièce de support (12) fixée à la caisse du véhicule approximativement parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule et sont écartés l'une de l'autre d'une distance (d) définissant la raideur de la suspension. 6. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes de pivotement des bras longitudinaux (1) traversent leurs paliers de support respectifs (9) et sont reliés l'un à l'autre par une barre transversale anti-roulis (15). 7. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en forme de lame flexible (8) de chaque élément de suspension (7) présente en section transversale une forme rectangulaire aplatie. 8. Train arrière selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque pièce de support (12) des deux paliers (2, 9) comprend un moyen de réglage commandé de la distance (d) entre les deux paliers (2, 9). 9. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque fusée de roue (3) est fixée par soudage dans la zone de raccordement entre le bras longitudinal (1) et la branche inférieure de la partie en forme de lame flexible (8). 10. Train arrière selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les extrémités (8b, lb) de la branche supérieure de chaque partie en forme de lame flexible (8) et de chaque bras longitudinal (1) sont montées dans leurs paliers respectifs (9, 2) par l'intermédiaire de manchons élastiques à base de caoutchouc autorisant de petits déplacements latéraux de chaque essieu. 11. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque partie en forme de lame flexible (8) est métallique ou en un matériau composite et chaque bras longitudinal (1) est un corps cylindrique métallique creux ou plein. 12. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la branche inférieure (8a) de chaque partie en forme de lame flexible (8) est raccordée au bras longitudinal correspondant (1) par une partie coudée sensiblement à angle droit (la). 13. Train arrière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque partie en forme de lame flexible (8) présente approximativement la forme d'un C.