Brevet FR2833529A1 — publié le 20030620

ESSIEU SOUPLE POUR ROUES NON MOTRICES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne les suspensions de véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement les essieux souples. Actuellement, ce type d'essieu est constitué de l'assemblage par soudure de plusieurs pièces, à savoir essentiellement deux bras latéraux pivotants, un profilé transversal de liaison, deux coupelles d'appui de ressort et deux supports de montage de roue. Les bras pivotants sont soudés de part et d'autre du profil de liaison transversal et portent chacun un support de montage de roue soudé à l'extrémité du bras, les coupelles d'appui du ressort étant elles chacune soudées à un bras pivotant et au profilé transversal. L'assemblage ainsi défini comporte donc une part importante de zones de jonction par soudure qui nécessitent le plus grand soin quant à leur réalisation étant donné les sollicitations qu'elles auront à subir. A cette première difficulté s'ajoute le problème de la déformation de la structure sous l'effet des contraintes thermiques de soudure, déformation qui peut affecter gravement la précision de fabrication de l'essieu, au point d'entraîner un grand nombre de rejets. L'essieu souple est considéré en tant qu'élément torsible entre deux roues. Ainsi, l'ensemble formé d'un profilé transversal solidaire de deux bras latéraux, portant chacun un support de montage de roue, est lié aux portes fusées de chaque roue, ledit ensemble étant ensuite fixé au châssis du véhicule. La déformation ou plus généralement la sollicitation de la traverse participe alors aux caractéristiques de raideur d'antiroulis du train de roue concerné. La publication EP 0 229576 présente ainsi un tel essieu souple obtenu par mise en forme d'un seul tube métallique pour réaliser de manière intégrale les bras et le profilé transversal. L'ensemble doit alors répondre à plusieurs exigences que sont entre autres, la raideur, les degrés de torsion et de flexion. De telles exigences imposent un coût de fabrication élevé. La présente invention procède donc d'une recherche de conception d'un nouvel essieu souple en vue d'écarter ces difficultés et problèmes susmentionnés, et d'optimiser l'essieu en lui-même. A cet effet, l'invention propose un essieu souple pour véhicule automobile comprenant des leviers porteurs et un profilé transversal, reliés avec la caisse dudit véhicule par l'intermédiaire de points de fixation. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'un unique élément transversal de torsion de l'essieu souple relie les points de fixation à la caisse du véhicule. Selon une caractéristique de la présente invention, l'élément transversal de torsion comporte une partie centrale de section évolutive. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la partie transversale se trouve en arrière des points de fixation à la caisse. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la partie transversale se trouve en avant des points de fixation à la caisse. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'élément transversal de torsion comporte en ses extrémités des portions coudées. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les portions coudées de l'élément transversal de torsion présentent une orientation telle que l'axe des fixations à la caisse est sensiblement vertical. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les portions coudées de l'élément transversal de torsion présentent une orientation telle que l'axe des fixations à la caisse est sensiblement horizontal. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la liaison entre l'élément transversal de torsion et les montages de roue est réalisée par des leviers porteurs. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les leviers porteurs présentent une forme adaptée à recevoir la partie inférieure d'un ressort de suspension. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'élément transversal de torsion est obtenue par formage d'un profilé ouvert de section constante entre les zones de fixation à la caisse du véhicule. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'élément transversal de torsion est obtenu par formage d'une pièce tubulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'élément transversal de torsion présente une section ouverte dans sa partie centrale. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la section ouverte de la partie centrale est triangulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les leviers porteurs sont obtenues par hydroformage d'une pièce tubulaire. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les leviers porteurs sont composées chacune d'une coquille inférieure et d'une coquille supérieure, lesdites coquilles étant obtenues par formage de tôle puis soudées entre elles. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les éléments constitutifs de l'essieu souple sont obtenus par moulage de métaux non ferreux et liés de façon rigide ou non. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'essieu intègre une barre de rigidification transversale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un essieu souple selon l'invention - la figure 2 est une représentation d'un demi essieu selon la figure 1 en perspective de l'intérieur et du dessus - la figure 3 est une représentation d'un demi essieu selon la figure 1 en perspective de l'extérieur et du dessous - la figure 4 est une représentation d'un demi essieu selon un deuxième mode de réalisation en perspective de l'intérieur et du dessus - la figure 5 est une représentation schématique d'un essieu selon un deuxième mode de réalisation - la figure 6 est une représentation schématique d'un essieu selon un troisième mode de réalisation - la figure 7 est une représentation d'un essieu souple selon un mode de réalisation intégrant une barre panhard - la figure 8 est une représentation d'un essieu souple selon un quatrième mode de réalisation en matériau moulé. - la figure 9 est une représentation d'un levier porteur en perspective de l'intérieur et du dessus. - la figure 10 est une représentation d'un essieu souple vu de côté selon un agencement particulier de l'invention. La figure 1 représente un essieu souple 1 suivant l'invention, formé d'un élément transversal de torsion 2 et de deux leviers porteurs 3a, 3b. Lesdits leviers porteurs 3a, 3b sont fixés, de façon rigide ou non, sur l'élément transversal de torsion 2. Dans la description des figures qui suit, l'essieu souple selon l'invention présente une symétrie par rapport à l'axe A-A du véhicule représenté à la figure 1. La description du demi-essieu gauche determinera ainsi, sauf cas spécifié dans le texte, la nature du demi essieu droit. La figure 2 et 3 présente la moitié gauche de l'essieu 1 représenté à la figure 1. L'élément transversal de torsion 2 présente une région centrale transversale 4 de section évolutive prolongée à chacune de ses extrémités par une portion coudée 5a, 5b. L'extrémité de ladite portion coudée 5a est formée de façon à obtenir deux surfaces planes 25a, 35a symétriques selon un plan sensiblement vertical. Un orifice débouchant 15a est réalisé dans lesdites surfaces planes 25a, 35a permettant de mettre en place la fixation de l'élément transversal de torsion 2 sur la caisse du véhicule, l'axe 6 de ladite fixation étant compris dans un plan sensiblement horizontal. La figure 4 représente une variante de l'invention selon laquelle l'axe 6 de la fixation est sensiblement vertical, et les surfaces planes 25a, 35a sont symétriques par rapport à un plan sensiblement horizontal. Le levier porteur 3a, présente à l'opposé de sa fixation à l'élément transversal de torsion 2, un dispositif permettant le montage d'un axe de roue 8a, démontable ou non. En situation de devers, le levier porteur 3a, directement lié aux roues, actionne la partie centrale de l'élément transversal de torsion en prenant appui sur la caisse du véhicule selon un axe de fixation 6a, par l'intermédiaire de la partie coudée 5 a. L'essieu souple selon l'invention peut, selon l'implantation à effectuer sur le véhicule, présenter une partie centrale 4 de l'élément tranversal de liaison 2 en avant ou en arrière, selon l'axe longitudinal du véhicule, des points de fixation à la caisse. L'élément transversal de torsion 2 peut être obtenu par formage d'une pièce tubulaire. Les figures 5 et 6 proposent des variantes de réalisation dans lesquelles l'élément transversal de torsion est obtenu par formage d'un profilé ouvert de section constante entre les zones de fixation à la caisse du véhicule ou par formage d'une pièce tubulaire et ouverte dans sa partie centrale, dont la section peut être triangulaire ou autre. L'essieu souple selon l'invention peut également être doté d'un dispositif complémentaire de rigidification, afin d'optimiser le guidage de l'essieu. La figure 7 représente ainsi un essieu souple tel que décrit dans la figure 1, intégrant en plus une barre de rigidification transversale de type Panhard, ladite barre étant fixée par l'une de ses extrémités à l'essieu et par l'autre au châssis du véhicule. La figure 9 présente l'un des leviers porteurs 3a, lié à l'élément transversal de torsion 2 (non représenté sur la figure 9). Le levier porteur 3a, est composé d'une coquille supérieure 13a, et d'une coquille inférieure 23a, lesdites coquilles étant obtenues par formage de tôle et étant ensuite soudées entre elles. Comme le montrent les figures 2 et 4, le levier porteur 3a va recevoir l'extrémité basse du ressort de suspension 11, une forme adaptée 9a étant formée sur ledit levier 3a. Les figures 2 à 4 présentent également un autre mode de réalisation des leviers porteurs 3a, 3b qui sont obtenus par formagehydrofonnage ou technique similaire-d'une pièce tubulaire. Avantageusement, comme représenté à la figure 10, le ressort de suspension 11 implanté en position verticale sur l'essieu souple selon l'invention est un ressort en C . De même, l'essieu souple peut être composé d'un élément transversal de torsion 2 et de leviers porteurs 3a et 3b obtenus par moulage de métaux non ferreux, comme le montre la figure 8, et liés de façon rigide ou non. Les leviers porteurs 3a et 3b ainsi définies peuvent également être assemblées à l'une des autres variantes de réalisation de l'élément transversal de torsion 2. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Essieu souple pour véhicule automobile relié à la caisse dudit véhicule par l'intermédiaire de points de fixation, caractérisé en ce qu'un unique élément transversal de torsion (2) de l'essieu souple relie lesdits points de fixation. 2. Essieu souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément transversal de torsion (2) comporte une partie centrale (4) de section évolutive. 3. Essieu souple selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale (4) de l'élément transversal de torsion (2) se trouve en arrière des points de fixation à la caisse. 4. Essieu souple selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale (4) de l'élément transversal de torsion (2) se trouve en avant des points de fixation à la caisse. 5. Essieu souple selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de l'élément transversal de torsion (2) forment des portions coudées (5a, 5b) 6. Essieu souple selon la revendication 5, caractérisé en ce que les portions coudées (5a, 5b) présentent une orientation telle que l'axe (6a, 6b) de fixation (15a, 15b) à la caisse est sensiblement vertical. 7. Essieu souple selon la revendication 5, caractérisé en ce que les portions coudées (5a, 5b) présentent une orientation telle que l'axe (6a, 6b) de fixation (15a, 15b) à la caisse est sensiblement horizontal. 8. Essieu souple selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une liaison entre l'élément transversal de torsion (2) et les montages de roue est réalisée par des leviers porteurs (3a, 3b). 9. Essieu souple selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie centrale (4) de l'élément transversal de torsion (2) est obtenu par formage d'un profilé ouvert de section constante entre les zones de fixation à la caisse du véhicule. 10. Essieu souple selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément transversal de torsion (2) est obtenu par formage d'une pièce tubulaire. 11. Essieu souple selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément transversal de torsion (2) présente une section ouverte dans sa partie transversale (4). 12. Essieu souple selon la revendication 11, caractérisé en ce que la section ouverte de la partie transversale (4) est triangulaire. 13. Essieu souple selon la revendication 8, caractérisé en ce que les leviers porteurs (3a, 3b) sont obtenus par hydroformage d'une pièce tubulaire. 14. Essieu souple selon la revendication 8, caractérisé en ce que les leviers porteurs (3a, 3b) sont composés chacun d'une coquille inférieure (23a, 23b) et d'une coquille supérieure (13a, 13b), lesdites coquilles étant obtenues par formage de tôle puis soudées entre elles. 15. Essieu souple selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments constitutifs de l'essieu souple sont obtenus par moulage de métaux non ferreux et liés de façon rigide ou non. 16. Essieu souple selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'essieu intègre une barre de rigidification transversale (7).