Brevet FR2878785A1 — publié le 20060609

BERCEAU POUR ESSIEU AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un berceau pour essieu avant de véhicule automobile, notamment un berceau du type présentant une forme générale en U ouverte vers l'avant du véhicule. Un tel berceau est relié du côté de son extrémité arrière fermée aux longerons du véhicule au moyen d'articulations axisymétriques d'axe sensiblement vertical. Ces articulations ont également pour fonction de filtrer les vibrations entre le berceau et les longerons. Les extrémités libres du berceau, dirigées vers l'avant du véhicule et reliées à la structure du véhicule, sont également reliées par l'intermédiaire de pièces de liaison généralement triangulaires aux portes fusées des roues avant. Ce type de berceau, plus léger que les berceaux en forme de cadre, présente l'inconvénient, sous l'effet d'un effort transversal, de tourner dans le sens du survirage par rapport à ces articulations, et de créer du ballant (déplacement transversal) au niveau des roues. Ceci conduit à utiliser des articulations assez raides, allant à l'encontre de la filtration des vibrations. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un berceau du type décrit ci-dessus moins sensible aux efforts transversaux et permettant ainsi d'améliorer le compromis entre la tenue de route du véhicule et la filtration des vibrations. A cet effet, l'objet de l'invention concerne un berceau pour essieu avant d'un véhicule automobile, du type présentant une forme générale en U ouverte vers l'avant du véhicule, le berceau étant articulé aux longerons du véhicule du côté de sa partie fermée au moyen d'articulations d'axe sensiblement vertical aptes à filtrer les vibrations, caractérisé en ce que les articulations présentent une raideur différente dans deux directions perpendiculaires entre elles et aux axes d'articulation, les articulations étant sensiblement symétriques par rapport à un plan de symétrie vertical et longitudinal du berceau, l'orientation par rapport à la direction longitudinale du véhicule de ces directions de raideur différente étant déterminée de manière à minimiser le ballant et la rotation du berceau sous effort transversal. Dans un mode de réalisation, la direction de l'articulation présentant une raideur plus élevée est inclinée d'un angle 13 par rapport 2878785 2 à la direction longitudinale du véhicule, et en direction du plan de symétrie vers l'avant du véhicule. De préférence, l'angle [3 est compris entre a et a/2, l'angle a correspondant à un angle pour lequel le ballant du berceau est minimal sous effort transversal. Plus particulièrement, pour un berceau dont les extrémités libres sont reliées chacune au porte fusée d'une roue par l'intermédiaire d'une pièce de liaison, l'angle a correspond à l'angle entre l'axe longitudinal du véhicule et une droite passant par l'articulation et par le point d'intersection entre le plan de symétrie et une droite joignant les points d'articulation des pièces de liaison aux portes fusées. L'angle a est par exemple compris entre 40 et 45 environ. Avantageusement, la direction de l'articulation présentant une raideur plus élevée est inclinée par rapport à la direction longitudinale du véhicule, et en direction du plan de symétrie vers l'avant du véhicule, d'un angle de 30 environ. Avantageusement, le rapport des raideurs des articulations entre la direction de raideur élevée et celle de raideur faible est compris entre 1,5 et 3. L'invention est maintenant décrite en référence au dessin annexé, non limitatif, dans lequel la figure unique est une représentation schématique, vue de dessus, d'un berceau selon l'invention. Sur la figure, les directions X, Y, Z, représentent respectivement les directions longitudinale, transversale et verticale du véhicule. La direction longitudinale est dirigée vers l'arrière du véhicule. Le berceau 1 selon l'invention présente une forme générale sensiblement en forme de U vu de dessus, l'ouverture du U étant dirigée vers l'avant du véhicule. Il présente ainsi deux parties longitudinales 2 et 3 reliées par une partie transversale 4. Chaque partie longitudinale 2, 3 est reliée à deux sommets d'une pièce de liaison 5, 6, respectivement, de forme sensiblement triangulaire. Le troisième sommet de chaque pièce 5, 6 est destiné à être relié au porte fusée d'une roue au moyen d'une articulation 7, 8, respectivement. Ces articulations 7, 8 sont généralement situées sensiblement au niveau des extrémités libres des parties longitudinales 2, 3 du berceau. 2878785 3 De part et d'autre de sa partie transversale 4, le berceau est relié aux longerons 9, 10 du véhicule au moyen d'articulations 11, 12, respectivement, d'axe sensiblement vertical. Ces articulations 11, 12 sont conçues pour filtrer les vibrations entre le berceau et les longerons. Ce sont des articulations cylindriques présentant des raideurs différentes dans deux directions perpendiculaires entre elles, et perpendiculaires à l'axe des articulations. Ces raideurs différentes sont obtenues de manière connue en ménageant dans l'articulation des alvéoles dans la direction de plus faible raideur. Le berceau 1 présente un plan de symétrie vertical et longitudinal P. On désigne par R, la direction de l'articulation 11 présentant une raideur plus élevée, et par S, la direction de l'articulation 11 présentant une raideur plus faible. Le rapport entre la raideur la plus élevée et la raideur la plus faible de l'articulation est de préférence compris entre 1,5 et 3 environ. Dans l'exemple, la direction R forme un angle d'environ 30 par rapport à la direction longitudinale X du véhicule, et en direction du plan de symétrie P vers l'avant du véhicule. Cet angle f3 est de préférence compris entre a et a/2, l'angle a étant défini comme l'angle pour lequel le ballant du berceau est minimal sous effort transversal. Cet angle a peut notamment être défini comme l'angle compris entre l'axe longitudinal X et une droite D passant par l'articulation 11 et par le point d'intersection I entre le plan de symétrie P et une droite E joignant les articulations 7, 8 des pièces de liaison 5, 6 aux portes fusées. Cet angle a est de préférence compris entre 40 et 45 environ. En variante, l'angle [3 peut également être déterminé en calculant la rotation et le ballant d'un berceau soumis à un effort transversal tout en faisant varier l'orientation des directions R et S des articulations. L'angle 13 correspond alors une valeur sensiblement moyenne entre celles permettant de minimiser la rotation d'une part et le ballant d'autre part. 2878785 4 Les directions de raideur élevée R' et de raideur faible S' de l'autre articulation 12 sont sensiblement symétriques des directions R et S de l'articulation 11 par rapport au plan de symétrie P. Par ailleurs, de préférence, les raideurs des articulations 11 et 12 sont choisies de manière à conserver un comportement vis-à-vis de la filtration des vibrations sensiblement identique au comportement des articulations axisymétriques conventionnellement utilisées. 2878785 5 REVENDICATIONS 1. Berceau (1) pour essieu avant d'un véhicule automobile, du type présentant une forme générale en U ouverte vers l'avant du véhicule, le berceau étant articulé aux longerons (9, 10) du véhicule du côté de sa partie fermée au moyen d'articulations (11, 12) d'axe sensiblement vertical aptes à filtrer les vibrations, caractérisé en ce que les articulations présentent une raideur différente dans deux directions (R, S; R', S') perpendiculaires entre elles et aux axes d'articulation, les articulations étant sensiblement symétriques par rapport à un plan de symétrie (P) vertical et longitudinal du berceau, l'orientation par rapport à la direction longitudinale (X) du véhicule de ces directions (R, S; R', S') de raideur différente étant déterminée de manière à minimiser le ballant et la rotation du berceau sous effort transversal. 2. Berceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction (R, R') de l'articulation présentant une raideur plus élevée est inclinée d'un angle ((3) par rapport à la direction longitudinale du véhicule, et en direction du plan de symétrie (P) vers l'avant du véhicule. 3. Berceau selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle ((3) est compris entre (a) et (a/2), l'angle (a) correspondant à un angle pour lequel le ballant du berceau est minimal sous effort transversal. 4. Berceau selon la revendication 3, dans lequel les extrémités libres du berceau sont reliées chacune au porte fusée d'une roue par l'intermédiaire d'une pièce de liaison (5, 6), caractérisé en ce que l'angle (a) correspond à l'angle entre l'axe longitudinal (X) du véhicule et une droite (D) passant par l'articulation (11) et par le point d'intersection (I) entre le plan de symétrie (P) et une droite (E) joignant les points d'articulation (7, 8) des pièces de liaison (5, 6) aux portes fusées. 5. Berceau selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'angle (a) est compris entre 40 et 45 environ. 6. Berceau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la direction de l'articulation présentant une raideur plus élevée (R, R') est inclinée par rapport à la direction longitudinale du véhicule, et en direction du plan de symétrie (P) vers l'avant du véhicule, d'un angle de 30 environ. 7. Berceau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport des raideurs des.articulations entre la direction de 2878785 6 raideur élevée (R, R') et celle de raideur faible (S, S') est compris entre 1,5 et 3.