Brevet FR2857905A1 — publié le 20050128

"Module de suspension comportant une coupelle de ressort mobile." L'invention propose un module de suspension arrière de 5 véhicule automobile, qui permet de désolidariser le ressort de suspension de l'élément de support au cours du montage du module de suspension sous l'élément de structure de caisse du véhicule. L'invention propose plus particulièrement un module de o10 suspension de véhicule automobile destiné à être fixé sous un élément de structure de caisse du véhicule, du type qui comporte un berceau porteur qui s'étend globalement horizontalement et qui comporte des moyens pour sa fixation sous l'élément de structure de caisse, un train de suspension monté articulé au dessous du 15 berceau et qui porte une roue du véhicule, et un ressort de suspension qui s'étend verticalement au dessus du train de suspension et qui exerce un effort élastique sur le train de suspension orienté globalement vers le bas. Le montage de la suspension arrière d'un véhicule 20 automobile actuel s'effectue généralement par l'intermédiaire de modules de suspension qui sont préassemblés séparément de la chaîne de montage du véhicule, puis qui sont montés sous le véhicule sur la chaîne de montage. Chaque module comporte l'ensemble du train arrière qui 25 porte à son extrémité libre l'essieu de support de la roue, et qui consiste en un ou plusieurs bras articulés les uns par rapport aux autres, l'élément amortisseur et le ressort de suspension qui permet notamment de maintenir le véhicule à une certaine hauteur par rapport au sol. Ces éléments sont montés sur un élément de support, communément appelé "berceau", qui est fixé sous la caisse du véhicule pour réaliser le montage de la suspension arrière. Selon un mode de réalisation connu, le ressort de suspension est comprimé entre le berceau et un bras du train arrière. Le berceau est alors interposé entre la suspension et la caisse du véhicule, il doit donc supporter l'ensemble des efforts de suspension du véhicule, qui lui sont notamment appliquée par le ressort de suspension. Pour que le berceau puisse résister aux efforts de suspension selon des niveaux de qualité et de fiabilité prédéfinis, ses dimensions doivent être relativement importantes. Or, le longeron de la caisse du véhicule, sous lequel le module est fixé, est lui aussi dimensionné de manière à résister à ces mêmes efforts de suspension. Il y a donc un surdimensionnement de ces deux éléments, qui résulte en une augmentation de la masse du véhicule. L'invention a pour but de proposer un module de suspension arrière pour lequel le berceau porteur est soumis à des efforts moins importants lorsque le module de suspension est monté sous la caisse du véhicule. Dans ce but, I'invention propose un module de suspension du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le ressort est apte à être comprimé entre le train de suspension et le berceau 20 avant la fixation du module sous l'élément de structure de caisse puis est apte à être comprimé entre le train de suspension et l'élément de structure de caisse lorsque le module de suspension est fixé sous l'élément de structure de caisse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - lI'extrémité supérieure du ressort est fixée à une coupelle intermédiaire qui est apte à s'appuyer sous le berceau avant la fixation du berceau à l'élément de structure de caisse, puis à s'appuyer sous l'élément de structure de caisse lorsque le berceau est fixé à l'élément de structure de caisse; - la coupelle est apte à s'appuyer sous l'élément de structure de caisse puis à être désolidarisée du berceau lors du mouvement du berceau vers sa position de fixation à l'élément de structure de caisse; - la coupelle est maintenue en position solidarisée au berceau puis à l'élément de structure de caisse, respectivement, par un effort élastique de rappel exercé par le ressort de suspension; - le berceau est apte à être fixé sous l'élément de structure de caisse par un mouvement globalement vertical ascendant par rapport à l'élément de structure de caisse, et la coupelle comporte une face supérieure d'appui qui fait saillie vers le haut à travers une face supérieure du berceau d'appui contre 10 l'élément de structure de caisse, qui est apte à s'appuyer contre une face en vis-à-vis de l'élément de structure de caisse lorsque le berceau est fixé sous l'élément de structure de caisse; - la coupelle a globalement la forme d'un pot renversé, qui comporte un fond supérieur délimitant la face supérieure d'appui, 15 un corps cylindrique d'axe globalement vertical qui traverse le berceau, et une collerette annulaire externe qui s'étend horizontalement au niveau de l'extrémité inférieure du corps et dont la face supérieure est apte à s'appuyer sous le berceau avant la fixation du berceau sous l'élément de structure de caisse. 20 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 figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique du 25 module de suspension conforme à l'invention, qui est représenté avant son montage sous la caisse du véhicule; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le module de suspension représenté au cours de son montage sous la caisse du véhicule; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le module de suspension est monté sous la caisse du véhicule. Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non limitatif les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L indiqué aux figures. On adoptera aussi l'orientation d'arrière en avant comme 5 étant la direction longitudinale et de droite à gauche en se reportant à la figure 1. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté à la figure 1 un module de suspension 10, préférentiellement un module de suspension arrière, qui est destiné à être fixé sous un élément de structure de caisse 12 du véhicule ( représenté aux figures 2 et 3). Le module de suspension 10 comporte un berceau de 15 support 14 qui s'étend globalement horizontalement, et qui est destiné à être fixé sous l'élément de structure de caisse 12 par l'intermédiaire de moyens de fixation 16 d'un type connu, agencés ici à chaque extrémité longitudinale du berceau 14. Le module de suspension 10 comporte aussi un train 20 arrière 18 qui est agencé au-dessous du berceau 14, et qui porte une roue 20 du véhicule. Le train arrière 18 est constitué d'un ensemble de bras articulés, de manière à permettre à la roue 20 d'avoir un débattement prédéfini par rapport à élément de structure de 25 caisse 12. Ainsi, le train arrière 18 peut être réalisé de toute manière connue, comme par exemple selon le type "Mac Pherson".On a représenté ici ou le train arrière 18 par un seul bras qui est monté articulé par rapport au berceau 14 autour d'un axe transversal A, 30 et qui porte à son extrémité libre arrière la roue 20. Le module de suspension 10 comporte enfin des moyens d'amortissement qui comportent un amortisseur 22 et un ressort de suspension 24. L'amortisseur 22 est un amortisseur conventionnel, dont chaque extrémité inférieure est supérieure 22i, 22s est reliée au train arrière 18 et au berceau 14, respectivement. Le ressort de suspension 24 est un ressort lui aussi s conventionnel, qui consiste en un ressort hélicoïdal globalement vertical qui s'étend entre le train arrière 18 et le berceau 14, pour exercer un effort de rappel sur le train arrière 18 orienté globalement verticalement vers le bas. L'extrémité supérieure 24s du ressort 24 s'appuie sous le 10 berceau 14 par l'intermédiaire d'une coupelle cylindrique 26, d'axe principal globalement vertical. La coupelle 26 comporte un corps cylindrique tubulaire 28, ou jupe, qui reçoit l'extrémité supérieure 24s du ressort 24, un fond supérieur 30 globalement horizontal, qui obture l'extrémité 15 supérieure 28s du corps 28 et contre la face inférieure 30i duquel l'extrémité supérieure 24s du ressort 24 est en appui verticalement vers le haut. La coupelle 26 comporte enfin une collerette radiale annulaire externe 32 qui s'étend dans un plan globalement 20 horizontal, au niveau de l'extrémité inférieure 28i du corps 28, et qui s'appuie contre une face inférieure 14i du berceau 14. Le corps 28 de la coupelle 26 traverse un orifice 34 complémentaire du berceau 14, de manière que la coupelle 26 est libre en déplacement vertical vers le bas par rapport au berceau 25 14. La coupelle 26 est maintenue verticalement en position d'appui de la collerette inférieure 32 sous le berceau 14, par l'intermédiaire du ressort 24 qui exerce sur celle-ci un effort élastique de rappel orienté globalement vers le haut. Lorsque le véhicule repose sur ses roues, le ressort 24 30 subit un effort de compression supérieur à celui qu'il subit avant le montage du module 10 sous l'élément de structure de caisse 12 du véhicule. Il résulte de cet effort de compression plus important, que l'effort qu'il exerce au niveau de chacune de ses extrémités sur le train arrière 18 et sur la coupelle 26, est lui aussi plus important. Afin de réduire les efforts que le berceau 14 supporte 5 lorsque le véhicule est entièrement assemblé, la coupelle 26 est apte à se désolidariser entièrement du berceau 14, de manière que le berceau 14 ne supporte plus l'effort provenant du ressort 24. À cet effet, et conformément à l'invention, le ressort 24 est 10 apte à être comprimé entre le train arrière 18 et le berceau 14, avant de montage du module de suspension 10 sous l'élément de structure de caisse 12, comme on l'a représenté la figure 1, puis il est apte à être comprimé entre le train arrière 18 et l'élément de structure de caisse 12 lorsque le module de suspension 10 est 15 monté sous l'élément de structure de caisse 12, comme on l'a représenté à la figure 3. Ainsi, l'extrémité supérieur 24s du ressort 24 est en appui élastique sous le berceau 14 par l'intermédiaire de la coupelle 26, avant que le montage du module de suspension 10 sous l'élément 20 de structure de caisse 12, et elle est en appui élastique sous l'élément de structure de caisse 12, ici aussi par l'intermédiaire de la coupelle 26, lorsque le module de suspension 10 est monté sous l'élément de structure de caisse 12. A cet effet, I'extrémité supérieure 28s du corps 28 de la 25 coupelle 26, et donc son fond 30, fait saillie verticalement vers le haut par rapport à la face supérieure 14s du berceau 14. Puisque la coupelle 26 est libre en déplacement vertical vers le bas par rapport au berceau 14, lorsque le berceau 14 est fixé sous l'élément de structure de caisse 12, la coupelle 26 est 30 en appui sous l'élément de structure de caisse 12 par l'intermédiaire du fond 30, et elle s'est décalée verticalement vers le bas par rapport au berceau 14, de manière que le fond 30 de coupelle 26 affleure avec la face supérieure 14s du berceau 14. Le montage du module de suspension 10 sous l'élément de structure de caisse 12 s'effectue par un mouvement globalement vertical ascendant du berceau 14 par rapport à l'élément de structure de caisse 12. Ainsi, au cours du montage du module de suspension 10 sous l'élément de structure de caisse 12, et pour une position verticale déterminée du module de suspension 10 par rapport à l'élément de structure de caisse 12, représentée à la figure 2, la coupelle 26 est simultanément en contact avec une face inférieure no 12i de l'élément de structure de caisse 12 par l'intermédiaire de la face supérieure de son fond 30, et avec le berceau 14, par l'intermédiaire de sa collerette radiale 32. A partir de cette position intermédiaire, pour tout mouvement vertical ascendant du berceau 14 par rapport à 15 l'élément de structure de caisse 12, la coupelle 26 a est immobile par rapport à l'élément de structure de caisse 12, c'est-à-dire que le berceau 14 se déplace verticalement vers le haut par rapport à la coupelle 26. Lors de ce mouvement, puisque le berceau 14 se déplace 20 par rapport à la coupelle 26, la collerette 32 n'est plus en appui contre la face inférieure 14i du berceau 14, la coupelle 26 est donc désolidarisée du berceau 14. Par ailleurs, le train arrière 18 se déplace lui aussi vers le haut par rapport à la coupelle 26, à l'encontre de l'effort exercé 25 par le ressort 24, le mouvement vertical ascendant du berceau 14 par rapport à l'élément de structure de caisse 12 provoque alors une augmentation de la déformation en compression du ressort 24, et donc d'une augmentation de l'effort exercé par le ressort 24 sur la coupelle 26, cet effort appliqué sur la coupelle 26 assure 30 son maintien vertical sous l'élément de structure de caisse 12. A l'issue du montage du module de suspension 10 sous l'élément de structure de caisse 12, comme on l'a représenté à la figure 3, la coupelle 26 n'est plus solidaire verticalement du berceau 14, mais elle est solidarisée à l'élément de structure de caisse 12. Ainsi, I'effort provenant du ressort 24 est transmis par la coupelle 26 à l'élément de structure de caisse 12, et non plus au s berceau 14. Ce dernier subit donc des efforts moins importants, et ses dimensions peuvent donc être réduites, pour des niveaux de qualité et de fiabilité équivalents, réduisant ainsi la masse du module de suspension 10. REVENDICATIONS 1. Module de suspension (10) de véhicule automobile destiné à être fixé sous un élément de structure de caisse (12) du véhicule, du type qui comporte un berceau (14) porteur qui 5 s'étend globalement horizontalement et qui comporte des moyens (16) pour sa fixation sous l'élément de structure de caisse (12), un train de suspension (18) monté articulé au dessous du berceau (14) et qui porte une roue (20) du véhicule, et un ressort de suspension (24) qui s'étend verticalement au dessus du train de 1o suspension (18) et qui exerce un effort élastique sur le train de suspension (18) orienté globalement vers le bas, caractérisé en ce que le ressort (24) est apte à être comprimé entre le train de suspension (18) et le berceau (14) avant la fixation du module (10) sous l'élément de structure de 15 caisse (12) puis est apte à être comprimé entre le train de suspension (18) et l'élément de structure de caisse (12) lorsque le module de suspension (10) est fixé sous l'élément de structure de caisse (12). 2. Module de suspension (10) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du ressort (24) est fixée à une coupelle (26) intermédiaire qui est apte à s'appuyer sous le berceau (14) avant la fixation du berceau (14) à l'élément de structure de caisse (12), puis à s'appuyer sous l'élément de structure de caisse (12) lorsque le berceau (14) est fixé à 25 l'élément de structure de caisse (12). 3. Module de suspension (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la coupelle (26) est apte à s'appuyer sous l'élément de structure de caisse (12) puis à être désolidarisée du berceau (14) lors du mouvement du berceau (14) 30 vers sa position de fixation à l'élément de structure de caisse (12). 4. Module de suspension (10) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la coupelle (26) est maintenue en position solidarisée au berceau (14) puis à l'élément de structure de caisse (12), respectivement, par un effort élastique de rappel exercé par le ressort de suspension (24). 5. Module de suspension (10) selon l'une des 5 revendications 2 à 4, du type dans lequel le berceau (14) est apte à être fixé sous l'élément de structure de caisse (12) par un mouvement globalement vertical ascendant par rapport à l'élément de structure de caisse (12), caractérisé en ce que la coupelle (26) comporte une face supérieure (30s) d'appui qui fait saillie vers le haut à travers une face supérieure (14s) du berceau (14) d'appui contre l'élément de structure de caisse (12), qui est apte à s'appuyer contre une face en vis-à-vis de l'élément de structure de caisse (12) lorsque le berceau (14) est fixé sous l'élément de structure de caisse (12). 6. Module de suspension (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la coupelle (26) comporte un fond supérieur délimitant la face supérieure d'appui (30s), un corps cylindrique (28) d'axe globalement vertical qui traverse le berceau (14), et une collerette annulaire (32) externe qui s'étend 20 horizontalement au niveau de l'extrémité inférieure (28i) du corps (28) et dont la face supérieure (32s) est apte à s'appuyer sous le berceau (14) avant la fixation du berceau (14) sous l'élément de structure de caisse (12).