Brevet FR2839472A1 — publié le 20031114

inferieure. 1 2839472 Barre anti-devers pour essieu de vehicule automobile. La presente invention concerne des perfectionnements apportes aux barres anti-devers pour un essieu de vehicule automobile, notamment pour un essieu arriere. s Un essieu arriere de vehicule comporte generalement deux bras oscillants longitudinaux qui portent une roue a une de leurs extremites et qui vent articules par leur autre extremite sur la carrosserie du vehicule, autour d'un meme axe d'articulation, transversal par rapport a l'axe du vehicule. Des moyens elastiques amortisseurs prenant appui o sur les bras soutiennent elastiquement la carrosserie et une barre transversale anti-devers elastiquement deformable en torsion est rigidement reliee par ses extremites aux deux bras, parallelement et a proximite de l'axe d'articulation. Grace a sa rigidite, la barre anti-devers maintient l'ecartement entre les deux bras et grace a sa deformabilite en torsion, elle autorise un leger pivotement differential d' un bras par rapport a l' autre au tou r de l'axe d'articulation, tout en s'y opposant elastiquement. La barre anti-devers confere done aux bras longitudinaux une legere independence d' oscillation et permet un debattement relatif des deux roues de ltessieu. Pour des raisons d'encombrement, il n'est pas possible de placer la barre anti-devers dans l'axe d'articulation des bras longitudinaux, mais on doit la decaler de quelques centimetres par rapport a cet axe. Il en resulte que tout mouvement angulaire d'un bras par rapport a l'autre s'accompagne non seulement de la torsion de la barre, mais egalement d'une flexion. Etant donne que la barre est soudee par ses extremites sur les deux bras longitudinaux au moyen de cordons de soudure circulaires, sa flexion peut induire une concentration des contraintes dans ces derniers. De plus, cette flexion entrane de legeres inclinaisons o tran sversales de s bras, de sorte que le parallelisme des axe s de s rou e s n'est pas maintenu. Le brevet n 2 795 681 tense de remedier a ces inconvenients en utilisant une barre anti-devers ayant en coupe transversale, une section allongee dans une direction, par exemple elliptique, oblongue ou s rectangulaire arrondie dans les coins, cette section etant identique sur toute la longueur de la barre. En orientant la barre de maniere que la grande dimension de sa section soit verticale, on arrive a reduire l'inertie de flexion de la barre autour d'un axe stetendant dans le sens de la plus grande dimension de la section, tout en gardant identique l'inertie de torsion autour de l'axe s longitudinal de la barre. Les contraintes dans les liaisons soudees entre les bras et la barre vent de ce fait reduites de maniere significative. Toutefois, en reduisant l'inertie de flexion suivant ladite direction choisie, on augmente celle suivant la direction perpendiculaire. Ceci peut constituer un handicap si la barre est soumise a un mode de o flexion different de celui observe avec la sollicitation de devers. La presente invention vise a remedier a cet inconvenient de la barre antidevers de la technique anterieure et, a cet effet, elle a pour objet une barre anti-devers pour un essieu de vehicule automobile, caracterisee en ce qu'elle comporte au moins deux portions de sa s longueur ayant en coupe transversale des formes de section qui vent allongees dans au moins deux directions differentes. Cette barre anti-devers a done une inertie de flexion amelioree dans plusieurs directions, a savoir les directions des grandes dimensions des sections allongees. o Avantageusement, la barre admet un centre de symetrie situe au milieu de sa longueur, de maniere que les portions de longueur qui vent symetriques par rapport a ce centre aient des sections allongees dans la meme direction. Selon une caracteristique de ['invention, chaque portion de :5 longueur de la barre ayant une section transversale allongee dans une direction se raccorde aux portions se trouvant de part et d'autre elle, par des portions de transition a surfaces arrondies et regulieres. L'invention concerne egalement un essieu de vehicule, notamment un essieu arriere, du type comportant deux bras longitudinaux dont o l'une des extremites est fixee a la structure du vehicule au moyen d'une articulation elastique et l'autre extremite porte l'axe d'une roue, ledit essieu comportant en outre une barre anti-devers selon ['invention, ladite barre s'etendant transversalement par rapport aux bras et etant soudee a ces derniers par ses extremites. s L'essieu peut comporter egalement une traverse rigide en flexion et souple en torsion. 3 2839472 L'invention concerne egalement un vehicule automobile dont l'essieu comporte une barre anti-devers selon ['invention. On decrira a present en detail quelques modes de realisation de ['invention, en regard du dessin annexe dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'une barre anti-devers selon un mode de realisation de ['invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; et la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III- III de la figure o 1. Avec reference aux figures, un mode de realisation de la barre anti devers est represente, a titre d'exemple non limitatif. La barre 10 representee a une structure tubulaire, mais elle peut aussi etre pleine. La barre comporte une portion centrale 12 ayant une section s transversale oblongue, dont la grande dimension est orientee horizontalement et deux portions laterales 14, 16 ayant chacune une section oblongue dont la grande dimension est orientee verticalement. En variante, les sections transversales des portions 12, 14, 16 peuvent avoir toute autre forme allongee, par exemple ovale, elliptique o ou rectangle a coins arrondis. La portion centrale 12 se raccorde aux portions laterales par deux portions de transition 18, 20 ayant des formes arrondies et regulieres, sans solution de continuite. Comme le montre la figure 1, la barre comporte a ses extremites deux portions terminales 22, 24 ayant une section transversale circulaire et qui vent raccordees aux portions laterales 14, 16 par des portions de transition 26, 28 de formes arrondies et regulieres. Toutefois, il n'est pas indispensable de prevoir lesdites portions terminales a section circulaire, la barre pouvant aussi bien se terminer o par des portions a section oblongue, telles que les portions 14 et 16. Grace aux portions 14, 16 a section oblongue dans la direction verticale, l'inertie de flexion dans le plan vertical est amelioree. La tendance au roulis du vehicule est ainsi notablement limitee. De meme, grace a la portion centrale 12 a section oblongue dans la direction horizontale, la barre aura une inertie de flexion dans le plan horizontal amelioree et elle resistera done mieux aux chocs frontaux sur le vehicule. 4 2839472 Comme le montre la figure 1, la barre peut presenter une symetrie par rapport au milieu C de la fibre centrale qui stetend le long de son axe longitudinal x-x. Comme on l'a explique precedemment, la barre anti-devers est s soudee par ses extremites sur deux bras longitudinaux, non representes, d'un essieu de vehicule, au moyen d'un cordon de soudure circulaire. Il resulte de la conformation a section bi-oblongue de la barre que les contraintes de flexion sur le cordon de soudure seront notablement reduites. o Plusieurs modifications peuvent etre apportees aux modes de realisations decrits ci-dessus. Par exemple, alors que dans le mode de realisation illustre par les figures, les sections de la partie centrale et des portions laterales vent allongees dans deux directions perpendiculaires l'une par rapport a ts l'autre, ces sections peuvent dans certains cas etre allongees dans deux directions faisant entre elles un angle different de 90 . De plus, si la barre est soumise a un nombre de modes de flexion superieur a deux, elle peut comporter des portions ayant des sections transversales qui vent allongees dans plusieurs directions differentes. o On donnera a present un exemple comparatif des contraintes obtenues avec une barre mono-oblongue selon la technique anterieure et une barre bi-oblongue selon ['invention. 1. Sous sollicitation de devers, les contraintes dans les soudures vent equivalentes dans une barre mono-oblongue et dans une barre bi s oblongue: 209 MPa sur la barre et 152 MPa sur le bras longitudinal. 2. Sous sollicitation de choc, on a: Contrainte sur Contrainte sur la barre le bras Barre mono-oblongue 275 317 en MPa Barre bi- oblongue 201 305 en MPa Ecart - 27% - 4% On observe que le niveau de contrainte en choc est nettement o ameliore avec la barre bi-oblongue. REVENDICATIONS 1. Barre anti-devers ( 10) pour essieu de vehicule automobile, caracterisee en ce qu'elle comporte au moins deux portions (12, 14, 16) de sa longueur ayant en coupe transversale, des formes de section qui vent allongees dans au moins deux directions differentes. 2. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que lesdites formes de section vent allongees dans des directions perpendiculaires entre elles. 3. Barre anti-devers selon la revendication 2, caracterisee en ce que l'une desdites directions est horizontale et l'autre direction est verticale. 4. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que lesdites formes de section vent allongees dans des directions faisant entre elles un angle different de 90 . 5. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que lesdites formes de section vent oblongues. 6. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que lesdites formes de section vent elliptiques. 7. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que lesdites formes de section vent rectangulaires, arrondies aux angles. 8. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce que chaque portion de longueur de la barre se raccorde aux portions se trouvant de part et d'autre elle, par des portions de transition (18, 20) a surfaces arrondies et regulieres. 9. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comporte deux portions terminales (22, 24) de section circulaire. 10. Barre anti-devers selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comporte deux portions terminales de section allongee. 11. Barre anti-devers selon l'une des revendications precedentes, caracterisee en ce qu'elle admet un centre de symetrie (C) situe au milieu de sa longueur, de maniere que les portions de longueur (14, 16) qui vent symetriques par rapport a ce centre aient des sections allongees dans la meme direction. 12. Essieu de vehicule, notamment un essieu arriere, comportant deux bras longitudinaux dont l'une des extremites est fixee a la structure du vehicule au moyen d'une articulation elastique et l'autre extremite porte l'axe d'une roue, caracterise en ce qu'il comporte en outre une barre anti-devers selon l'une des revendications precedentes, ladite barre s'etendant transversalement par rapport aux bras et etant soudee a ces derniers par ses extremites. 13. Essieu selon la revendication 12, caracterise en ce qu'il comporte en outre une traverse rigide en flexion et souple en torsion et reliant les deux bras longitudinaux entre eux. 14. Vehicule automobile, caracterise en ce qutil comporte un essieu