Brevet FR2891771A1 — publié le 20070413

La présente invention concerne une traverse de train arrière d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement une traverse de train arrière à 5 traverse déformable d'un véhicule automobile à traction avant. De tels trains arrière sont constitués de deux bras longitudinaux reliés entre eux par une traverse, dont le plan médian constitue le plan de symétrie dudit train arrière. L'une des extrémités des bras supporte l'axe des roues et io l'autre extrémité est fixée à la caisse du véhicule au moyen d'une articulation élastique, destinée à filtrer en partie les vibrations en provenance des roues. Le train arrière est destiné à assurer le lien mécanique entre les deux roues arrière du véhicule. Il présente différents comportements mécaniques 15 selon que le véhicule est en pompage vertical ou qu'il subit des accélérations latérales, particulièrement en virage, c'est-à-dire en situation de roulis. En situation de roulis, le mouvement du train arrière se décompose en un mouvement de rotation de chacun des demi trains arrière symétriques par 20 rapport au plan médian, respectivement droite et gauche, autour d'une ligne virtuelle de torsion joignant l'articulation élastique, respectivement droite et gauche, et le centre de torsion de la traverse situé dans le plan médian du train. Les variations du plan de roue, et donc le comportement dynamique du véhicule, dépendent ainsi du positionnement de cette ligne virtuelle et donc du 25 centre de torsion. La position dans l'espace du centre de torsion est donc primordiale pour le comportement du train arrière en situation de roulis. Cette position dépend de deux données :5 - le profil de la traverse, à savoir la forme de la section longitudinale de la traverse, imposant une position du centre de torsion par rapport à ladite traverse ; et - la localisation de ladite traverse dans l'espace. La localisation de la traverse dans l'espace doit répondre à de nombreuses contraintes d'encombrement, notamment vis-à-vis des autres éléments du véhicule tels que les longerons, le réservoir d'essence et le conduit d'échappement. i0 Un des paramètres essentiels pour maîtriser la position du centre de torsion est donc le profil de la traverse. Parmi les solutions techniques concernant les trains arrière à traverse déformable, il est connu d'employer des traverses déformables comportant un profilé qui, en section transversale, 15 présente sensiblement la forme d'un U ou d'un V. Pour une section en forme de V, le centre de torsion est situé à la jonction des deux branches, correspondant à la base du profilé. Pour une section en forme de U, le centre de torsion est situé légèrement en dehors de la section, à l'extérieur de la courbure du U et dans le plan de symétrie de ladite section, assurant ainsi un 20 léger découplage du positionnement de la traverse et du centre de torsion. Cependant, ce type de traverse présente l'inconvénient d'avoir un centre de torsion relativement proche de la section et, pour atteindre une position plus éloignée dudit centre de torsion tout en respectant l'espace disponible, il est 25 parfois nécessaire de cintrer la traverse. Ces traverses cintrées présentent l'inconvénient d'être moins rigides en cas de charge d'efforts latéraux sur le train arrière. Elles sont par ailleurs plus difficiles à réaliser. La présente invention a notamment pour but de proposer une traverse 30 déformable de train arrière d'un véhicule automobile, permettant de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. La traverse déformable de train arrière selon l'invention comporte notamment un profilé conformé pour s'affranchir de la localisation de la traverse dans le positionnement du centre de torsion. A cet effet, elle propose une traverse de train arrière de véhicule, notamment de train arrière à traverse déformable d'un véhicule automobile, formée notamment d'un profilé qui présente une section transversale comportant deux branches reliées entre elles par une base commune, io caractérisée en ce que la traverse comporte au moins une ouverture qui est pratiquée sur la base commune de la section transversale du profilé, l'ouverture s'étendant selon l'axe longitudinal du profilé sur une longueur prédéterminée et sur une profondeur prédéterminée. 15 L'invention concerne également une traverse dont le profilé présente, au niveau de l'ouverture, une section transversale qui comporte deux branches non reliées entre elles. La disposition des branches assure le positionnement du centre de 20 torsion de la traverse. Selon une caractéristique, les branches comporte, à au moins l'une de leurs extrémités, au moins un moyen pour raidir la traverse. Les moyens pour raidir la traverse sont avantageusement obtenus en repliant sur elle-même la 25 partie extrême des extrémités des branches. Selon une autre caractéristique, les branches sont sensiblement droites. Selon une autre caractéristique, les branches sont sensiblement 30 convexes. Selon une autre caractéristique, les branches sont sensiblement concaves. Dans une réalisation particulière, au moins l'une des deux branches est 5 constituée de au moins deux bras qui sont liés à au moins l'une des extrémités des branches. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant une traverse selon l'une quelconque des revendications précédentes. i0 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en ceuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : 15 - la figure 1 est une vue en perspective d'un train arrière d'un véhicule automobile muni d'une traverse conforme à l'invention, selon un premier mode de réalisation ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un train arrière d'un véhicule automobile muni d'une traverse conforme à l'invention selon un 20 deuxième mode de réalisation ; - la figure 3a est une section transversale selon le plan P3 de la figure 1 d'un premier mode de réalisation d'un profilé de traverse ; - la figure 4a est une section transversale selon le plan P4 de la figure 1 correspondant au premier mode de réalisation représenté en 25 figure 3a ; - la figure 3b est une section semblable à celle de la figure 3a d'un deuxième mode de réalisation d'un profilé de traverse ; - la figure 4b est une section semblable à celle de la figure 4a du deuxième mode de réalisation représenté en figure 3b ; 30 - la figure 3c est une section semblable à celle de la figure 3a d'un troisième mode de réalisation d'un profilé de traverse ; - la figure 4c est une section semblable à celle de la figure 4a du troisième mode de réalisation représenté en figure 3c ; -la figure 3d est une section semblable à celle de la figure 3a d'un quatrième mode de réalisation d'un profilé de traverse ; - la figure 4d est une section semblable à celle de la figure 4a du quatrième mode de réalisation représenté en figure 3d ; - la figure 3e est une section semblable à celle de la figure 3a d'un cinquième mode de réalisation d'un profilé de traverse ; et - la figure 4e est une section semblable à celle de la figure 4a du io cinquième mode de réalisation représenté en figure 3e. Sur les figures 3a à 4e, l'échelle n'est pas respectée par rapport aux figures 1 et 2. 15 Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identique désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. La figure 1 représente un train arrière de véhicule automobile qui comporte notamment une traverse désignée dans son ensemble par la 20 référence 1, s'étendant entre deux bras longitudinaux 2, sensiblement parallèles à la direction longitudinale du véhicule. Les bras longitudinaux 2 sont reliés, à l'une de leurs extrémités 20, à la caisse du véhicule par une articulation élastique du type connu et non 25 représentée. Les bras 2 sont destinés à supporter, à leurs autres extrémités 21 respectives, des organes de liaison, non représentés, avec leurs roues correspondantes. Chaque extrémité 21 des bras 2 est également destinée à 30 être reliée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'un amortisseur non représenté. La disposition de ces éléments le long des bras 2 est donnée à titre non limitatif. La traverse 1 est formée d'un profilé 11 qui est fixé de manière rigide par chacune de ses extrémités 10 aux bras 2 correspondants. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, les extrémités 10 sont soudées sur les bras 2 associés, avec par exemple l'adjonction d'un moyen de renfort non représenté pour assurer une résistance optimale de la liaison. io Selon la configuration du train arrière du véhicule, la position de la traverse 1 est plus ou moins rapprochée des extrémités 20 des bras 2. Cette position est fonction de l'architecture globale de la structure de soubassement du véhicule, en particulier en fonction de l'emplacement des longerons, de la roue de secours, du réservoir de carburant et du conduit d'échappement non 15 représentés. Comme représenté dans les figures 3a à 3e, le profilé 11 présente une section transversale 13 qui comporte deux branches 30 reliées entre elles par une base commune 31. Ces éléments seront plus détaillés dans la description 20 des dites figures. Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, une ouverture 12 est pratiquée sur la base commune 31 de la section 13 du profilé 11. L'ouverture 12 s'étend selon l'axe longitudinal du profilé 11 sur une longueur LO 25 prédéterminée, par exemple de l'ordre du tiers de la longueur totale de la traverse 1, et sur une profondeur PO prédéterminée, par exemple le tiers de la hauteur des branches 30 de la section 13 du profilé 11. L'ouverture 12 présente une encoche de forme générale oblongue. 30 Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, l'ouverture 12 est de longueur LO sensiblement égale à la longueur totale de la traverse 1. Comme illustré sur la figure 3a et selon un premier mode de réalisation, le profilé 11 présente une section transversale 13 qui a sensiblement la forme d'un V définissant deux branches droites 30, sensiblement non parallèles, et convergeant vers la base commune 31, sensiblement étroite et plane. Le centre de torsion d'une telle section 13 est situé au point 3, à une distance D3 des extrémités libres 32 des deux branches 30. Comme illustré sur la figure 4a et selon le premier mode de réalisation, io le profilé 11 présente, au niveau de l'ouverture 12, une section transversale 14 qui a sensiblement la forme d'un V tronqué à la base. La section 14 est constituée de deux branches droites 40 non reliées entre elles, lesdites branches 40 étant sensiblement non parallèles. 15 Ce type de section 14 présente un centre de torsion 4 situé à une distance D4 des extrémités libres 42 des branches 40, correspondantes aux extrémités libres 32 des branches 30. Le centre de torsion 4 correspond sensiblement à l'intersection des lignes médianes de chaque branche 40. 20 Dans la figure 3b est représentée une section 13 selon un second mode de réalisation. La section 13 est constituée d'une base commune 31 reliant deux branches 30 sensiblement concaves. Au niveau de l'ouverture 12, comme illustré en figure 4b, la section transversale 14 est constitué de deux branches 40 sensiblement concaves et dont les lignes médianes se coupent 25 sensiblement au niveau du centre de torsion 4 de ladite section 14. Dans la figure 3c et selon un troisième mode de réalisation, la section 13 est constituée d'une base commune 31 reliant deux branches 30 sensiblement convexes. La figure 4c représente la section 14, selon ce mode réalisation, 30 avec deux branches 40 sensiblement convexes et dont les lignes médianes convergent vers un point non représenté correspondant sensiblement au centre de torsion 4 de ladite section 14. Un quatrième mode de réalisation est représenté en figure 3d et 4d. Dans la figure 3d est représentée une section transversale 13 comprenant deux branches droites 30 sur lesquelles sont disposées, à ses extrémités libres 32, des moyens 33 pour raidir la traverse 1. Dans l'exemple décrit en figure 3d, ces moyens 33 sont obtenus en repliant sur elle-même la partie extrême des extrémités libres 32 vers l'extérieur de la section 13. Dans la zone où se situe io l'ouverture 12 de la traverse 1, on note en figure 4d que la section transversale 14 comprend une paire de branches 40 et, aux extrémités libres 42, des moyens 43 pour raidir la traverse 1 qui sont similaires aux moyens 33. Ces moyens 33 et 43 sont destinés généralement à répondre aux contraintes mécaniques de la traverse 1. Le centre de torsion 4 est sensiblement disposé à 15 l'intersection des lignes médianes de chaque branche 40. La figure 3e illustre un cinquième mode de réalisation d'une section transversale 13. Pour ce mode de réalisation, le profilé 11 est obtenu par emboutissage d'un tube creux dans le sens de la longueur. On obtient ainsi 20 une section emboutie 13 qui a sensiblement la forme d'un V définissant deux branches 30, constituées chacune de deux bras 34 et 34', et une base commune 31, constituée de deux bases 35 et 35' associées aux bras 34 et 34' correspondants. Les bras 34 et 34' se rejoignent au niveau de l'extrémité libre 32 de la branche 30. Sur la figure 4e, on note qu'au niveau de l'ouverture 12 25 de la traverse 1, la section transversale 14 est constituée de deux branches 40 non reliées entre elles et sensiblement non parallèles. Les branches 40 sont constituées de deux bras 44 et 44' qui sont reliés aux extrémités libres 42 des branches 40. Le centre de torsion 4 est sensiblement disposé à l'intersection des lignes médianes de chaque branche 40. 30 Dans les cinq modes de réalisation de section transversale décrits ci-dessus, on note que le positionnement du centre de torsion 4 de la section 14 dépend de : - la forme des branches 40 ; -l'écart entre les deux branches 40 ; - l'orientation des branches 40 l'une par rapport à l'autre, par exemple définit par l'angle formé par les lignes médianes des deux branches 40 ; et - la position des branches 40 dans l'espace, par exemple définit par io un angle formé par une des deux branches 40 vis-à-vis d'une direction fixe comme la direction longitudinale du véhicule. En faisant varier ces paramètres, il est possible de positionner librement le centre de torsion 4 dans l'espace. En particulier, on peut disposer le centre 15 de torsion 4 à une distance D4 des extrémités libres 42 supérieure à la distance D3 du centre de torsion 3 des extrémités libres 32 de la section 13. La traverse 1 est ainsi formée, selon l'invention, d'un profilé 11 évolutif avec différentes formes de section transversale comprenant : 20 -une section 13 permettant de répondre aux contraintes de raideur en torsion et de raideur en compression ; et - une section 14 permettant de positionner le centre de torsion de la traverse 1 sans avoir à déplacer ladite traverse 1. 25 Dans le cas de la figure 2, l'ouverture 12 est de longueur LO sensiblement égale à la longueur de la traverse 1. Ainsi le profilé 11 est constitué d'une section 14, qui comporte deux branches 40 non reliées entre elles, sur la quasi-totalité de la traverse 1. 30 Bien entendu, l'exemple de mise en ceuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent io être apportés à la traverse selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de section transversale peuvent être réalisées. 15 REVENDICATIONS 1. Traverse (1) de train arrière de véhicule, notamment de train arrière à traverse déformable d'un véhicule automobile, formée notamment d'un profilé s (11) qui présente une section transversale (13) comportant deux branches (30) reliées entre elles par une base commune (31), caractérisée en ce que la traverse (1) comporte au moins une ouverture (12) qui est pratiquée sur la base commune (31) de la section transversale (13) du profilé (11), l'ouverture (12) s'étendant selon l'axe longitudinal du profilé (11) sur une longueur (LO) 10 prédéterminée et sur une profondeur (PO) prédéterminée. 2 .Traverse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profilé (11) présente, au niveau de l'ouverture (12), une section transversale (14) qui comporte deux branches (40) non reliées entre elles. 3 .Traverse (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les branches (40) comporte, à au moins l'une de leurs extrémités (42), au moins un moyen (43) pour raidir la traverse (1). 20 4 .Traverse (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens (43) pour raidir la traverse (1) sont obtenus en repliant sur elle-même la partie extrême des extrémités (42) des branches (40). .Traverse (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée 25 en ce que les branches (40) sont sensiblement droites. 6 .Traverse (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les branches (40) sont sensiblement convexes. 30 7 .Traverse (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les branches (40) sont sensiblement concaves.8 .Traverse (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que au moins l'une des deux branches (40) est constituée de au moins deux bras (44, 44') qui sont liés à au moins l'une des extrémités (42) des branches (40). 9. Véhicule automobile comportant une traverse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.