Brevet FR2855459A1 — publié le 20041203

ESSIEU SOUPLE ARRIERE A ACTIONNEURS ET VEHICULE CORRESPONDANT L'invention concerne un essieu souple arrière à actionneur pour un véhicule automobile et un véhicule correspondant. L'invention est 5 plus particulièrement destinée aux véhicules à quatre roues directrices. Un essieu souple arrière de véhicule comporte généralement deux bras oscillants longitudinaux qui portent chacun une roue à une de leurs extrémités, et qui sont articulés à leur autre extrémité sur la carrosserie du véhicule. Des moyens élastiques amortisseurs prenant 10 appui sur les bras soutiennent élastiquement la carrosserie et une barre transversale anti-dévers élastiquement déformable en torsion est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras. On définit le braquage des roues comme l'angle formé entre le plan de la roue et le plan longitudinal du véhicule, dans un plan 15 horizontal. Lors du braquage, lorsque l'avant de la roue se déplace vers l'intérieur (respectivement l'extérieur), on parle alors de pince (respectivement d'ouverture). Dans les virages, les roues arrière d'un véhicule subissent des efforts latéraux dans la direction du virage. Ainsi, avec un essieu souple, lors d'un virage à droite, respectivement à 20 gauche, la roue extérieure gauche, respectivement droite, a tendance à prendre de l'ouverture. Un tel braquage des roues est un facteur contribuant à réduire la stabilité du véhicule. Les véhicules à quatre roues directrices comportent un dispositif de commande du braquage des roues arrière en virage afin d'améliorer 25 la stabilité. A cet effet, des essieux multibras sont généralement utilisés. Ces derniers présentent toutefois un encombrement important qui peut s'avérer incompatible avec l'architecture du véhicule, par exemple la présence d'une roue de secours. Ils présentent également l'inconvénient d'être lourds et plus coûteux qu'un essieu souple. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un essieu souple arrière dans lequel les roues arrière sont entraînées en rotation, avec une faible amplitude, lors d'un virage dans le même sens que les roues avant, ce qui améliore la stabilité du véhicule. La structure d'un essieu souple permet de se dégager des contraintes 35 d'encombrement des essieux multibras, par exemple pour libérer un logement pour roue de secours. A cet effet, l'objet de l'invention concerne un essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras oscillants longitudinaux articulés chacun à un support de roue à leur extrémité dirigée vers l'arrière du véhicule et dont l'autre extrémité est articulée à 5 la carrosserie du véhicule, lesdits bras étant reliés par une traverse, caractérisé en ce que chaque bras longitudinal est relié au support de roue adjacent par au moins un actionneur, lesdits actionneurs étant aptes à entraîner en rotation chaque support de roue par rapport à un axe sensiblement vertical. Avantageusement, chaque actionneur comprend une tige déplaçable axialement et s'étendant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au bras longitudinal correspondant, et en ce qu'une articulation élastique relie l'extrémité de ladite tige à une extrémité du support de roue correspondant de manière telle que le déplacement de 15 la tige entraîne la rotation du support de roue autour d'un axe sensiblement vertical. La rotation de chaque roue peut alors être facilement commandée et contrôlée en fonction du déplacement de la tige de chaque actionneur. Avantageusement, chaque support de roue comporte un bras 20 s'étendant sensiblement parallèlement au plan de la roue dans un plan sensiblement horizontal, et dont l'extrémité libre dirigée vers l'avant du véhicule est reliée à un actionneur. Avantageusement chaque actionneur est relié au bras longitudinal et/ou au support de roue par des articulations élastiques, 25 afin d'absorber les débattements du bras longitudinal lors du déplacement du véhicule. Plus particulièrement, au moins une articulation élastique de chaque actionneur est une rotule. Dans un mode de réalisation, chaque actionneur est relié à la partie supérieure du bras longitudinal correspondant sensiblement en 30 regard du support de roue correspondant. L'actionneur est alors à proximité du support de roue, ce qui permet de réduire ses dimensions. Avantageusement, l'essieu présente un plan de symétrie médian s'étendant sensiblement perpendiculairement à la traverse, afin d'obtenir un comportement similaire pour chaque roue et de simplifier 35 la commande des actionneurs. Un autre objet de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un essieu souple arrière selon l'invention et un dispositif de commande des actionneurs apte à les commander de manière synchronisée lors du fonctionnement du véhicule. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de la partie gauche d'un essieu souple arrière selon l'invention; - les figures 2a, 2b et 2c représentent des vues schématiques en perspective de la partie gauche d'un essieu souple arrière selon l'invention, respectivement 10 dans des positions de repos, de rotation de l'avant de la roue vers l'extérieur du véhicule et de rotation de l'avant de la roue vers l'intérieur du véhicule. Un essieu souple 10 selon l'invention est décrit en référence aux figures. Sur celles-ci, seule la partie gauche de l'essieu est représentée, 15 l'autre partie étant symétrique par rapport à un plan sensiblement vertical, médian de la traverse et perpendiculaire à celle-ci. Les axes X et Y représentent respectivement les directions transversale et longitudinale du véhicule, l'axe Z représentant la direction verticale. L'axe Y est dirigé vers l'avant du véhicule. L'essieu 10 comprend deux bras oscillants longitudinaux 12. Chaque bras 12 est relié par son extrémité 14 dirigée vers l'arrière du véhicule à un support de roue 16 sur lequel est montée une roue 15. Une roue 15 est représentée schématiquement sur les figures 2a, b, c, et seule une partie de son enveloppe est visible sur la figure 1. L'autre 25 extrémité 18 des bras 12, dirigée vers l'avant du véhicule, est articulée à la carrosserie du véhicule (non représentée). Les deux bras 12 sont articulés sur la carrosserie autour d'un même axe de rotation horizontal (non représenté), s'étendant dans la direction transversale X. De façon connue, chaque support de roue 16 est relié au bras 12 30 adjacent par deux articulations 20a, 20b, telles que des rotules, dont une seule est visible sur la figure 1. Le support de roue 16, et donc la roue 15, peut ainsi tourner autour d'un axe sensiblement vertical 21 passant par les articulations 20a, 20b. Une traverse 22 s'étendant suivant la direction transversale X et 35 élastiquement déformable en torsion, est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras 12. La traverse 22 présente, par exemple, un profil en forme de V couché, dont l'ouverture est dirigée vers l'avant du véhicule. Bien entendu, d'autres formes de traverse peuvent être utilisées. Du fait de la symétrie de l'essieu, on ne décrit dans la suite que sa partie gauche, la partie droite comportant les mêmes éléments. Le bras longitudinal 12 supporte de manière connue une chapelle de suspension 24 fixée rigidement de l'autre côté du bras par rapport au support de roue 16 (figure 1). Un actionneur 26 relie le bras longitudinal 12 à une extrémité du support de roue 16 adjacent. Des articulations élastiques 28, 30, telles 10 que, par exemple, des rotules, assurent la liaison entre l'actionneur d'une part, et d'autre part le bras longitudinal 12 et le support de roue 16 respectivement. Tel que représenté sur la figure 1, deux bagues de support 32, 34, entourant le bras longitudinal 12 et solidaires de ce dernier, supportent 15 une extrémité de l'actionneur 26 du côté de la partie supérieure du bras. L'une de ces bagues 32 sert également de support à la chapelle de suspension 24, ce qui permet de limiter le nombre de bagues. L'autre bague 34 est disposée entre la bague 32 et la traverse 22, de sorte que l'actionneur est situé sensiblement en regard de l'avant du support de 20 roue 16. A cet effet, la fixation de la traverse au bras doit permettre le passage de la bague 34. Ces bagues 32, 34 supportent l'articulation élastique 28 de sorte que l'actionneur puisse tourner au moins autour d'un axe 29 s'étendant parallèlement au bras 12. Bien entendu, d'autres moyens de support de l'articulation élastique 28 peuvent être 25 prévus. Ces moyens peuvent par exemple être formés d'une pièce avec le bras longitudinal 12, ou fixés directement sur la partie supérieure de ce dernier. Un bras 36, solidaire du support de roue 16, s'étend sensiblement parallèlement au plan de la roue 15 dans un plan sensiblement 30 horizontal. Son extrémité libre, dirigée vers l'avant du véhicule, est reliée à l'actionneur 26 par l'intermédiaire de l'articulation élastique 30. Ainsi, sous l'action de l'actionneur, le bras 36 du support de roue peut être déplacé vers l'intérieur ou l'extérieur du véhicule, permettant la rotation de la roue 15 autour de son axe de rotation 21 vers 35 l'intérieur ou l'extérieur. A cet effet, l'actionneur comprend une tige 38 s'étendant sensiblement perpendiculairement au bras 12 et déplaçable axialement. La tige peut être déplacée au moyen d'un moteur électrique, ou bien par un dispositif hydraulique, tel que symbolisé sur les figures 2a, 2b, 2c. L'extrémité libre de la tige étant reliée à l'extrémité du bras 36 par l'articulation élastique 30, le dispositif fonctionne de la manière suivante. Dans une position centrale de la tige 38, représentée sur la figure 2a, le plan de la roue 15 est sensiblement parallèle au plan longitudinal du véhicule. A partir de cette position centrale, la tige 38 de l'actionneur peut 10 être déplacée vers l'extérieur du véhicule suivant la flèche Fe de la figure 2a, jusqu'à une position extrême représentée figure 2b. Ce déplacement entraîne la rotation de l'avant de la roue 15 autour de l'axe 21 vers l'extérieur du véhicule. Lorsque la tige 38 est déplacée vers l'intérieur du véhicule suivant 15 la flèche Fi de la figure 2a, l'avant de la roue 15 pivote vers l'intérieur jusqu'à l'autre position extrême de la tige, représentée figure 2c. Ce dispositif permet de limiter l'amplitude de rotation de la roue 15, en limitant la course de la tige 38 dans l'actionneur et/ou en éloignant ou rapprochant l'actionneur de l'axe de rotation 21 de la roue, 20 Afin de limiter les efforts supportés par l'actionneur, il est préférable que la tige de ce dernier s'étende sensiblement perpendiculairement au bras 12 en regard d'une extrémité (avant ou arrière) du support de roue, tel que représenté sur les figures. Toutefois, d'autres configurations sont envisageables, notamment, l'actionneur 25 peut être relié à une autre partie du bras longitudinal. Un positionnement de la tige de l'actionneur dans un plan sensiblement horizontal, permet également de limiter les efforts que doit fournir l'actionneur pour faire pivoter la roue. Dans le véhicule, chaque actionneur 26 est relié à un dispositif de 30 commande 40 représenté schématiquement sur la figure 2c. Le dispositif de commande 40, choisi en fonction du type d'actionneur (électrique ou hydraulique), est conçu pour permettre une commande synchronisée des deux actionneurs 26 lors du fonctionnement du véhicule. Bien entendu, les déplacements des tiges des deux 35 actionneurs 26 peuvent être différents afin d'optimiser la stabilité du véhicule, les efforts supportés par les roues étant différents dans les virages. Avantageusement, le dispositif de commande 40 peut recevoir des informations relatives au fonctionnement du véhicule, telles que le braquage des roues avant, en fonction desquelles peut être déterminé le déplacement de chaque tige d'actionneur et par conséquent le braquage des roues arrière. Sous l'action des actionneurs pilotés par le dispositif de commande, les roues prennent de la pince de façon limitée lors des virages, afin d'améliorer la stabilité du véhicule. Cet effet peut être complété par une disposition des articulations 20a, 20b, dans le plan longitudinal du véhicule, telle que les efforts transversaux au pied de la 10 roue extérieure au virage génèrent un couple de pince autour de l'axe de rotation 21. L'essieu souple selon l'invention peut également comporter de manière connue une barre anti-dévers (non représentée) située dans le profil de la traverse 22 et reliée aux bras longitudinaux. REVENDICATIONS 1. Essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras oscillants longitudinaux (12) articulés chacun à un support de roue (16) à leur extrémité (14) dirigée vers l'arrière du véhicule, et 5 dont l'autre extrémité (18) est articulée à la carrosserie du véhicule, lesdits bras (12) étant reliés par une traverse (22), caractérisé en ce que chaque bras longitudinal est relié au support de roue adjacent par au moins un actionneur, lesdits actionneurs étant aptes à entraîner en rotation chaque support de roue par rapport à un axe sensiblement 10 vertical (21). 2. Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque actionneur (26) comprend une tige (38) déplaçable axialement et s'étendant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au bras longitudinal correspondant, et en ce que l'extrémité de ladite tige est 15 reliée à une extrémité du support de roue correspondant de manière telle que le déplacement de la tige entraîne la rotation du support de roue autour d'un axe sensiblement vertical. 3. Essieu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque support de roue (16) comporte un bras (36) s'étendant 20 sensiblement parallèlement au plan de la roue (15) dans un plan sensiblement horizontal, et dont l'extrémité libre dirigée vers l'avant du véhicule est reliée à un actionneur (26). 4. Essieu selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque actionneur (26) est relié au bras longitudinal et/ou au 25 support de roue par des articulations élastiques (28, 30). 5. Essieu selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une articulation élastique (28, 30) de chaque actionneur est une rotule. 6. Essieu selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque actionneur (26) est relié à la partie supérieure du bras 30 longitudinal correspondant sensiblement en regard du support de roue correspondant. 7. Essieu selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il présente un plan de symétrie médian s'étendant sensiblement perpendiculairement à la traverse (22). 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un essieu arrière (10) selon l'une des revendications précédentes et un dispositif de commande (40) des actionneurs apte à les commander de manière synchronisée lors du fonctionnement du véhicule.