Brevet FR2846279A1 — publié le 20040430

La présente invention concerne un essieu arrière pour véhicules utilitaires légers avec plate-forme de chargement comprenant des éléments de guidage de roue s'étendant essentiellement sur un plan horizontal qui sont 5 montés en paliers sur un faux-châssis ou une structure de véhicule, orientables autour d'un axe horizontal, un ressort par élément de guidage de roue qui appuie celui-ci contre le faux-châssis ou (selon le cas) la structure du véhicule et un amortisseur par élément de guidage de roue 10 disposé séparément du ressort. Un essieu arrière correspondant pour un véhicule utilitaire léger, notamment le TRANSPORTER de Volkswagen est décrit par Reimpell, J rnsen dans FahrwerktechnikGrundlagen (Bases de la Technique des Mécanismes 15 Automobiles), aux éditions Vogel, W rzburg, 3e édition. Des ressorts cylindriques courts de forme bombée et la fixation d'amortisseurs inclinés vers l'avant sous le plancher du compartiment à marchandises permettent une vaste plate-forme de chargement enfoncée profondément 20 entre les logements des roues de la structure du véhicule. Les amortisseurs sont chaque fois disposés devant le centre de la roue et s'étendent essentiellement dans le sens longitudinal dans l'environnement immédiat des logements des roues. Ceci n'est pas la solution optimale 25 pour la largeur de la plate-forme de chargement. De plus les points d'articulation de l'amortisseur côté carrosserie agissent comme des sources sonores. Partant de là, l'invention a pour objectif de créer un nouvel essieu arrière pour un véhicule utilitaire 30 léger, doté de dimensions favorables en ce qui concerne la garde au sol, la largeur de plate-forme de chargement et la hauteur entre le plancher et la plate-forme de chargement et qui possède un confort de conduite élevé, en particulier un bon comportement de la suspension. Cet objectif est atteint par un véhicule utilitaire léger de la catégorie mentionnée au début, dans lequel les amortisseurs sont articulés côté roue avec une extrémité en dessous et dans le sens longitudinal du véhicule derrière le centre de la roue et sont articulés avec une autre extrémité côté carrosserie au faux-châssis ou à la 5 structure du véhicule en-dessous de la plate-forme de chargement, moyennant quoi le point d'articulation côté carrosserie se trouve au-dessus du point d'articulation côté roue et les amortisseurs passent en diagonale ou transversalement par rapport au sens longitudinal du 10 véhicule. De cette façon on peut obtenir, avec une bonne tenue de route, un essieu de roue arrière très compact dans l'espace, qui se caractérise par une grande garde au sol. L'essieu de roue arrière selon l'invention permet, 15 grâce à la nouvelle disposition des amortisseurs, une amélioration de l'appui sur le véhicule en ce qui concerne l'émission de vibrations. De plus, il reste derrière le centre de la roue suffisamment de place pour une transmission éventuelle de 20 l'essieu arrière en raison de la disposition des points d'articulation côté roue. Selon une forme avantageuse de réalisation de l'invention, les amortisseurs sont disposés entièrement derrière un arbre de transmission pour une éventuelle 25 transmission à entraînement de l'essieu arrière. Les points d'articulation côté roue peuvent ainsi être disposés à une profondeur relativement importante, moyennant quoi les économies d'espace peuvent encore être augmentées. Dans ce contexte, il est en outre particulièrement favorable de placer les points d'articulation des amortisseurs côté roue dans la roue du véhicule dont ils font partie respectivement. Selon une autre disposition avantageuse de 35 l'invention, un support de roue est prévu pour chaque roue arrière du véhicule. Ce support de roue est fixé à l'élément de guidage de roue dont il fait partie et comporte une console pour le logement d'une articulation à oeil pour raccorder l'amortisseur côté roue. Sur la console il est possible de placer le raccordement côté roue 5 complètement dans la roue du véhicule correspondante. Un palier ou une articulation à oeil prévue pour cela se trouve en totalité à l'intérieur de la roue du véhicule. L'amortisseur qui en fait partie passe ainsi pour la garde au sol de préférence serré vers la roue et l'élément de 10 guidage de la roue. A cela contribue en outre l'orientation des axes de pivotement B et C des points d'articulation de l'amortisseur. Ceux-ci s'étendent de préférence essentiellement dans le sens longitudinal du véhicule. L'angle d'inclinaison de l'amortisseur est en outre choisi de préférence inférieur à 40 degrés dans le sens transversal du véhicule par rapport à l'horizontale. La disposition des points d'articulation côté carrosserie dans le sens vertical entre le centre de la 20 roue et la hauteur supérieure intérieure de la jante de la roue favorise encore une structure plate. Selon une disposition particulièrement avantageuse de l'invention, un faux-châssis est prévu par dessus lequel l'essieu arrière est fixé à la structure du véhicule. Sur 25 ce faux-châssis sont articulés les éléments de guidage de roue. Ceux-ci sont configurés de préférence comme des bielles obliques. Le faux-châssis peut être pré-monté avec les composants de l'essieu arrière sur un sous-ensemble qui est alors relié à la structure du véhicule comme un tout. 30 Là il est aussi possible en particulier de prévoir les points d'articulation des amortisseurs côté carrosserie directement sur le faux-châssis, ce qui permet d'améliorer encore l'isolation des vibrations par rapport à la structure du véhicule, étant donné qu'un désac35 couplement se produit pour ainsi dire sur le faux-châssis. A cet effet deux consoles s'étendant essentiellement verticalement vers le haut sont prévues de préférence sur le faux-châssis, sur les extrémités supérieures desquelles sont articulés les amortisseurs. En principe, les éléments de guidage de roue peuvent être regroupés sur un axe de liaison ou de bielle de couplage. Pour l'utilisation de deux bielles obliques séparées ou également de bielles longitudinales un stabilisateur est prévu de préférence entre celles-ci. 10 Selon une disposition avantageuse de l'invention ce stabilisateur comporte des étriers en forme de U et est monté en paliers avec ces étriers chaque fois entre les deux points d'articulation d'un élément de guidage de roue, orientable sur le faux-châssis ou (selon le cas) sur 15 la structure du véhicule. Les extrémités de la barre stabilisatrice sont couplées par contre aux éléments de guidage de roue. Le stabilisateur peut être intégré dans l'ensemble du faux-châssis et conformément à cela être pré-monté avec ses composants. L'invention est à présent illustrée dans ce qui suit par un exemple de réalisation présenté plus loin sur le dessin. Le dessin montre sur: la figure 1, un exemple de réalisation pour un essieu arrière plat d'un véhicule utilitaire léger 25 selon l'invention, la figure 2, une autre vue de l'essieu arrière de la figure 1 et la figure 3, une vue détaillée de l'exemple de réalisation de derrière, avec une roue de véhicule 30 en place dans sa zone d'implantation. L'exemple de réalisation sur les figures 1 à 3 montre un essieu arrière plat 1 pour un véhicule utilitaire léger avec une plate-forme de chargement. L'essieu arrière 1 se trouve en dessous de la plate-forme de chargement. Par une 35 plate-forme de chargement on n'entend pas seulement une plate-forme pour transport de marchandises mais aussi tout plancher plat de véhicule qui peut être habituellement équipé de sièges, par exemple dans les minibus. Comme le montrent notamment les figures 1 et 2, un faux-châssis 2 en rapport avec l'essieu arrière 1 est 5 prévu, qui est configuré à la manière d'un cadre d'échelle et qui est fixé par quatre segments de fixation 3, 4, 5 et 6 au sous-plancher d'une structure de véhicule non représentée en détail. Le faux-châssis 2 se compose d'une traverse longue 7 se trouvant à l'avant dans le sens de 10 circulation, d'une traverse plus courte 8 se trouvant à l'arrière dans le sens de circulation ainsi que de deux longerons 9 et 10 s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule, lesquels relient les traverses 7 et 8 ensemble. Tous les longerons 7, 8, 9 et 10 sont configurés comme des 15 éléments moulés en tôle et sont soudés ensemble. L'essieu arrière 1 comprend deux éléments de guidage de roue 11 et 12 s'étendant essentiellement sur un plan horizontal, configurés ici comme des bielles obliques et pivotant autour d'un axe A essentiellement horizontal. 20 Dans une vue de dessus les bielles obliques ont chacune à peu près la forme d'un Y et sont articulées au fauxchâssis 2 avec chacune deux branches. Un angle de flèche proportionnellement petit pour les bielles obliques est prévu ici dans la fourchette de 5 à 20 degrés environ. Les 25 branches extérieures du Y sont chacune articulées à la traverse longue 7, tandis que les branches intérieures du Y s'accrochent aux longerons attenants 9 et/ou 10. Sur leurs extrémités arrières les bielles obliques comportent chacune un support de roue. Dans la zone de convergence des branches des éléments de guidage de roue 11 et 12, un ressort 13 et/ou 14 est disposé chaque fois, lequel appuie l'élément de guidage de roue respectif 11 et/ou 12 contre la structure du véhicule. Dans le cas présent, des ressorts à boudin de construction 35 traditionnelle sont prévus pour cela. Cependant il est aussi possible d'insérer d'autres types de ressorts. Les ressorts 13 et 14 sont placés sur les côtés extérieurs des longerons 9 et 10. En outre, la suspension de la roue comprend pour chaque élément de guidage de roue 11 et 12 un amortisseur 5 15 et/ou 16 en forme d'amortisseur télescopique hydraulique. Ces amortisseurs 15 et 16 sont disposés en ce qui concerne le sens longitudinal du véhicule derrière les ressorts 13 et 14 et séparément de ceux-ci. Chacun des amortisseurs 15 et 16 est articulé à un support de roue 10 avec une extrémité en-dessous et dans le sens longitudinal du véhicule derrière le centre de la roue et au fauxchâssis 2 avec une autre extrémité côté carrosserie endessous de la plate-forme de chargement. Comme on peut en conclure en particulier à partir des 15 figures 1 et 2, le faux-châssis 2 et/ou sa traverse courte 8 comportent deux consoles 17 et 18 s'étendant essentiellement dans le sens vertical. Ces consoles 17 et 18 se trouvent aux extrémités placées dans le sens transversal du véhicule, de la traverse courte 8 à côté 20 des segments de fixation 5 et 6 sans être appuyées ellesmêmes contre la structure du véhicule. Elles reçoivent chaque fois une articulation à oeil 19 et/ou 20 d'un amortisseur 15 et/ou 16. L'axe pivotant B de cette articulation à oeil 19 et/ou 20 est orienté essentiellement 25 dans le sens longitudinal du véhicule. Le but des consoles 17 et 18 est de diminuer l'émission de vibrations sur la structure du véhicule. Depuis les consoles 17 et/ou 18 chaque amortisseur respectif 15 et/ou 16 s'étend vers l'extérieur et en 30 dessous vers une console 21 et/ou 22 côté roue prévue sur chaque support de roue. Ces consoles côté roue 21 et 22 sont placées à l'intérieur des roues du véhicule 23 et/ou 24. L'accouplement de chaque amortisseur respectif 15 35 et/ou 16 se fait ici également par dessus une articulation à oeil 25 et/ou 26 dont l'axe de pivotement C passe essentiellement dans le sens longitudinal du véhicule. Ces articulations à oeil 25 et/ou 26 sont complètement encastrées dans chaque roue de véhicule 23 et/ou 24 de telle manière que l'amortisseur 15 et/ou 16 dont elles 5 font partie épouse étroitement la roue du véhicule et/ou étroitement un élément de guidage de roue 11 et/ou 12 sans pourtant en limiter la liberté de mouvement. De cette façon on maintient une large garde au sol. De manière analogue, les amortisseurs 15 et 16 dans 10 l'exemple de réalisation présenté s'étendent essentiellement dans le sens transversal du véhicule, moyennant quoi ils restent complètement derrière le centre de la roue et ne nuisent pas à un entraînement de l'essieu arrière. Ceci est illustré sur les figures par l'arbre de transmission 15 30. Il est toutefois possible également de disposer les amortisseurs 15 et 16 un peu en diagonale par rapport au sens longitudinal du véhicule, moyennant quoi, afin d'éviter alors les forçages, les axes de pivotement B et C 20 des articulations à oeil 19 et/ou 20 et 21 et/ou 22 sont adaptés dans leur alignement au faux-châssis 2 et au support de roue, de manière à passer essentiellement transversalement par rapport à l'axe de chaque amortisseur. Les amortisseurs 15 et 16 s'accrochent cependant toujours très loin en dessous des supports de roue et sont proportionnellement fortement inclinés, moyennant quoi le point d'articulation côté roue peut se loger dissimulé dans la roue de véhicule respective. Son angle 30 d'inclinaison par rapport à l'horizontale est inférieur à degrés dans le sens transversal du véhicule. En ce qui concerne le sens vertical, le point d'articulation côté carrosserie se trouve entre le centre de la roue et la hauteur intérieure supérieure de la jante de sa roue 35 respective 23 et/ou 24. En outre, l'essieu de roue arrière 1 comprend un stabilisateur 27 qui relie ensemble les deux éléments de guidage de roue 11 et 12. Sur le stabilisateur 27 sont configurés deux étriers 28 et 29 en forme de U. Ces 5 étriers 28 et 29 sont montés articulés en paliers au dos de la traverse longue 7 du faux-châssis 2. Les points de fixation 31 et/ou 32 se trouvent ici chaque fois entre les deux points d'articulation d'un élément de guidage de roue 11 et/ou 12. Les extrémités 33 et/ou 34 du stabilisateur 10 27 sont couplées aux bielles obliques 11 et/ou 12 dans la zone du Y. Comme le montre notamment la figure 3, la garde au sol hl est limitée par la disposition complète de l'articulation à oeil inférieure de l'amortisseur 25 et/ou 15 26 à l'intérieur de la roue 23 et/ou 24 simplement par la bielle oblique 11 et/ou 12 et le stabilisateur 27, mais plus toutefois par l'amortisseur 15 et/ou 16. L'invention a été expliquée précédemment à titre d'exemple par rapport à un faux-châssis. Dans une 20 modification de l'exemple de réalisation, il est cependant aussi possible d'articuler les amortisseurs 15 et 16 directement sur la structure du véhicule. En outre il est possible de supprimer complètement le faux-châssis 2 et de coupler directement tous les composants de l'essieu 25 arrière 1 à la structure du véhicule. L'essieu arrière expliqué plus haut se caractérise par une grande garde au sol hl, une largeur de plate-forme de chargement b et une hauteur de plancher h2 basse par rapport à la plate-forme de chargement. Il permet en outre 30 un confort de conduite élevé avec un bon comportement de la suspension et une émission réduite des vibrations en direction du conducteur et des autres passagers. Cependant, l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation expliqué précédemment. Elle comprend au 35 contraire toutes les présentations définies par les revendications. LISTE DE REFERENCES 1 Essieu arrière 2 Faux-châssis 3 Segment de fixation 4 Segment de fixation 5 5 Segment de fixation 6 Segment de fixation 7 Traverse longue 8 Traverse courte 9 Longeron 10 10 Longeron il Elément de guidage de roue/bielle oblique 12 Elément de guidage de roue/bielle oblique 13 Ressort 14 Ressort 15 Amortisseur 16 Amortisseur 17 Console sur le fauxchâssis 2 18 Console sur le faux-châssis 2 19 Articulation à oeil 20 20 Articulation à oeil 21 Console côté roue 22 Console côté roue 23 Roue de véhicule 24 Roue de véhicule 25 Articulation à oeil 26 Articulation à oeil 27 Stabilisateur 28 Etrier en forme de U du stabilisateur 27 29 Etrier en forme de U du stabilisateur 27 30 30 Arbre de transmission 31 Point de fixation du stabilisateur 32 Point de fixation du stabilisateur 33 Extrémité du stabilisateur 34 Extrémité du stabilisateur A Axe de pivotement de l'élément de guidage de la roue 11 et/ou 12 B Axe de pivotement de l'articulation à oeil 19 et/ou 20 C Axe de pivotement de l'articulation à oeil 1 25 et/ou 26 b Largeur de la plate-forme de chargement h1 Garde au sol h2 Niveau du plancher par rapport à la plateforme de chargement REVENDICATIONS 1. Essieu arrière plat pour véhicules utilitaires légers avec plate-forme de chargement comprenant des éléments de guidage de roue (11, 12) s'étendant essentiellement sur un plan horizontal, montés en paliers 5 sur un faux-châssis (2) ou une structure de véhicule, articulés autour d'un axe horizontal, un ressort (13, 14) par élément de guidage de roue (11, 12) qui appuie celuici contre le faux-châssis (2) et/ou la structure du véhicule et un amortisseur (15, 16) par élément de 10 guidage de roue (11, 12) disposé séparément du ressort (13, 14), caractérisé en ce que les amortisseurs (15, 16) sont articulés côté roue avec une extrémité en dessous et en direction longitudinale du véhicule derrière le centre de la roue et sont articulés côté carrosserie au faux15 châssis (2) ou à la structure du véhicule avec une autre extrémité en dessous de la plate-forme de chargement, le point d'articulation côté carrosserie se trouvant audessus du point d'articulation côté roue et les amortisseurs (15, 16) passant en diagonale ou transversalement 20 par rapport à la direction longitudinale du véhicule. 2. Essieu arrière plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les amortisseurs (15, 16) s'étendent derrière un arbre de transmission (30) pour une éventuelle transmission à entraînement de l'essieu 25 arrière. 3. Essieu arrière plat selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les points d'articulation de l'amortisseur (15, 16) côté roue se trouvent à l'intérieur de la roue de véhicule dont ils font partie 30 (23, 24). 4. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un support de roue est prévu par roue de véhicule (23, 24), fixé à l'élément de guidage de roue respectif (11, 12) et 35 comportant une console (21, 22) pour le logement d'une articulation à oeil (25, 26) pour relier l'amortisseur côté roue. 5. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle 5 d'inclinaison de l'amortisseur (15, 16) dans le sens transversal du véhicule par rapport à l'horizontale est inférieur à 40 degrés. 6. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les axes de 10 pivotement (B, C) des points d'articulation de l'amortisseur (15, 16) passent essentiellement dans le sens longitudinal du véhicule. 7. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de 15 guidage de roue (11, 12) sont configurés comme des bielles obliques. 8. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments de guidage de roue (11, 12) sont articulés à un faux20 châssis (2). 9. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un stabilisateur (27) est prévu, qui est monté en paliers, articulé au fauxchâssis (2) et/ou à la structure du véhicule avec des 25 étriers en forme de U (28, 29) respectivement entre les deux points d'articulation des éléments de guidage de roue (11, 12) et qui est couplé avec ses extrémités aux éléments de guidage de roue (11, 12), pour relier ceux-ci ensemble. 10. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'en dessous de la structure du véhicule un faux-châssis (2) est prévu sur lequel sont articulés les éléments de guidage de roue (11, 12) et les amortisseurs (15, 16), les amortisseurs (15, 16) appuyant les éléments de guidage de la roue 35 (11, 12) contre le faux-châssis (2). 11. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que deux consoles (17, 18) s'étendant essentiellement verticalement vers le haut sont prévues dans le faux-châssis (2) et que les 5 amortisseurs (15, 16) sont chaque fois couplés aux extrémités supérieures des consoles (17, 18). 12. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le point d'articulation côté carrosserie se trouve dans le sens 10 vertical entre le centre de la roue et la hauteur intérieure de la jante de la roue. 13. Essieu arrière plat selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les articulations à oeil côté roue (25, 26) de l'amortisseur (15, 16) 15 sont disposées entièrement à l'intérieur des roues du véhicule (23, 24).