Brevet FR2892057A1 — publié le 20070420

Traverse d'un train arrière de véhicule L'invention se rapporte à une traverse d'un train arrière de véhicule. L'invention concerne plus particulièrement une traverse comprenant un profilé métallique. Les trains arrière des véhicules automobiles sont classiquement équipés de ce type de pièce. Il existe notamment des traverses déformables possédant une forme io semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule. Ces traverses forment ainsi des corps ouverts, elles sont généralement rigidifiées par une barre anti-devers. Des chapes de fixation permettent la fixation de la traverse à la structure du véhicule. 15 Toutefois lors du roulage du véhicule, ce type de traverse présente l'inconvénient de vibrer fortement et de transmettre ses vibrations à la structure du véhicule via les points de fixation des amortisseurs, des ressorts d'amortisseurs et des chapes de fixation ; ce qui entraîne des vibrations des 20 panneaux de l'habitacle. Ces vibrations produisent alors des bruits désagréables à l'intérieur du véhicule, dit bruit de roulement dans une gamme de fréquences comprise entre 80 et 150 Hz, par couplage vibro-acoustique. Ainsi, cela provoque un inconfort 25 des passagers et nuit à l'image du véhicule. L'une des solutions pour limiter la propagation des efforts mécaniques consiste à positionner des cales élastiques de filtrage au niveau des points d'accroche du train sur la caisse du véhicule. 30 Toutefois, le réglage des cales nécessite un compromis entre la tenue de route et le confort vibro-acoustique du véhicule ; l'amélioration de la tenue de route entraîne généralement la détérioration du confort vibro-acoustique du véhicule. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, la traverse selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que ledit profilé métallique est revêtu au moins en partie d'un matériau composite destiné à amortir les vibrations dudit profilé. io Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le matériau composite comprend un matériau amortissant et une paroi destinée à contraindre le matériau amortissant contre le profilé, 15 - le matériau amortissant est disposé entre l'une des faces du profilé métallique et la paroi, - la traverse possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, le matériau amortissant est disposé sur la face intérieure 20 du profilé, - la traverse comprend une barre anti-devers, la barre anti-devers est insérée dans le matériau amortissant, - la paroi présente en section transversale une forme plane, les extrémités de la paroi comprennent chacune 25 une aile destinée à coopérer avec les extrémités du profilé, - la traverse comprend une barre anti-devers, la barre anti-devers est disposée à l'extérieur du matériau amortissant, 30 - la traverse possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, le matériau amortissant est disposé sur la face extérieure du profilé, la pièce complémentaire possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule disposée de façon sensiblement parallèle à au moins une partie du profilé, - les extrémités de la pièce complémentaire sont fixées io sur les extrémités du profilé métallique par des moyens appropriés, - le matériau amortissant se compose d'un élastomère et/ou d'une mousse s'expansant sous l'effet de la chaleur. 15 D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective du train arrière d'un véhicule automobile, 20 - la figure 2 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un second mode de 25 réalisation de l'invention, - la figure 4 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un train arrière pour véhicule 30 automobile comprenant deux bras latéraux longitudinaux 4 disposés des deux côtés latéraux du véhicule et une traverse déformable 20 sensiblement transversale fixée aux deux bras latéraux 4 par ses extrémités axiales opposées. Les deux bras 4 sont liés à la caisse du véhicule par leurs extrémités arrière 41 et portent les roues arrière du véhicule; sur la figure 1, seul l'axe de roue 5 est représenté. De plus, les bras latéraux sont destinés à recevoir divers éléments mécaniques, tels que des amortisseurs 6, des ressorts d'amortisseurs 7 disposés dans des coupelles d'amortisseurs 8. io La traverse 20 est un corps ouvert ; sa section transversale possède une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule ; ainsi, en coupe, la traverse a la forme d'un C . A l'intérieur de ce corps ouvert se trouve une barre anti-devers 9 disposée de façon sensiblement parallèle à 15 la traverse 20, cette barre 9 permet de limiter les déformations en torsion de la traverse 20. La barre 9 est fixée aux deux bras latéraux 4 par ses extrémités axiales opposées. Selon l'invention, les extrémités libres du C 21, 22 de la traverse 20 coopère avec une pièce complémentaire 10, 20 ainsi la traverse 20 et cette pièce complémentaire 10 forme un corps fermé, telle que le montre la figure 2. La pièce complémentaire 10 possède une forme plane de cette façon la barre anti-devers 9 se trouve à l'intérieur du corps fermé. La pièce complémentaire 10 peut, par exemple, être 25 réalisée en acier, en aluminium ou en polymère (par exemple en polyamide). Le polyamide présente l'avantage d'être beaucoup plus léger que les autres métaux précédemment cités, de plus il est facile à mettre en oeuvre. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 2, la 30 pièce complémentaire 10 possèdent des extrémités recourbées 101, 102. Ces extrémités 101, 102 sont fixées sur les extrémités 21, 22 de la traverse 20. La fixation peut être réalisée par clippage ou par tout autre système de maintien approprié tel que le collage structural, le vissage... L'espace présent à l'intérieur du corps fermé est rempli d'un matériau amortissant 3, par exemple une mousse de nature thermodurcissable, telle qu'une mousse epoxyde ou une mousse polyurethanne. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, la pièce complémentaire 11 possède une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule, elle est disposée de façon sensiblement parallèle à la traverse 20. De même, l'espace présent entre la pièce complémentaire 11 et la io face intérieure 23 de la traverse 20 est rempli d'une mousse amortissante 3. L'incurvation de la pièce complémentaire 11 est telle que la barre anti-devers 9 est disposée à l'extérieur du matériau amortissant 3. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 4, la 15 pièce complémentaire 12 possède également une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule, elle est disposée de façon sensiblement parallèle à la traverse 20. Dans ce mode de réalisation, cette pièce 12 est placée du coté de la face extérieure 24 de la traverse. De cette façon, 20 l'espace présent entre la pièce complémentaire 12 et la face extérieure 24 de la traverse 20 est rempli d'une mousse amortissante 3. Ainsi, la barre anti-devers est évidemment placé à l'extérieur du matériau amortissant 3. Selon ces différents modes, la mousse amortissante 3 25 est répartie de manière continue sur toute la longueur de la traverse 20. La mise en ceuvre de la mousse amortissante thermodurcissable est par exemple réalisée comme suit. Un sous-ensemble formé de la traverse 20, des bras 30 latéraux 4 et la barre anti-devers 9 est formé, les pièces sont soudées entre elles. Des pastilles de mousse, dans leur état cru , c'est à dire avant leur cuisson, sont disposées le long de la traverse 20 ou sur la pièce complémentaire 10, 11, 12. La pièce complémentaire 10, 11, 12 est ensuite fixée à la traverse 20. Selon l'étape suivante, le sous-ensemble précédemment constitué complété par la pièce complémentaire 10, 11, 12 et la mousse à l'état cru est cuit dans un four à une température comprise entre 140 et 180 C selon les caractéristiques de la mousse. Cette cuisson permet de réaliser l'expansion de la mousse à l'intérieur de la cavité formée par la pièce complémentaire 10, 11, 12 et l'une des faces 23, 24 de la io traverse. Ainsi, la mousse 3 adhère à la traverse 20 et à la pièce complémentaire 10, 11, 12. Les bras latéraux 4 permettent de retenir aux extrémités latérales de la traverse 20 la mousse 3. La pièce complémentaire 10, 11, 12 est réalisée de façon à éviter le débordement de la mousse 3 au 15 cours de son expansion et à assurer le remplissage de la cavité. L'ensemble des autres composants du train est ensuite assemblé avant de réaliser le montage du train sur le véhicule. L'expansion de la mousse 3 peut également être réalisée 20 lors du traitement anti-corrosif de la traverse 20 nécessitant une température de l'ordre de 140 C minimum. Des applications localisées de la mousse amortissante 3 sur la traverse 20 peuvent également être envisagées quelque soit le mode de réalisation choisi. De plus, dans ce cas les 25 modes de réalisation peuvent être combinés si l'on choisi de réaliser plusieurs applications. En cas d'application locale, la pièce complémentaire possède une forme appropriée, de façon à ce que cette pièce et l'une des faces de la traverse 23, 24 forme un espace clos 30 destiné à recueillir la mousse 3. En particulier, il est nécessaire que la pièce complémentaire possède des bords tombés à ses deux extrémités axiales pour éviter le débordement de la mousse. En effet dans ce cas, les bras latéraux 4 ne permettent plus la rétention de la mousse. Selon l'invention, l'application de la mousse amortissante 3 permet de traiter les vibrations de la traverse 20 sans trop l'alourdir. Ainsi, les vibrations de la traverse 20 provoquent des déformations de la mousse amortissante qui permettent la dissipation d'une certaine quantité d'énergie mécanique. Les panneaux formant l'habitacle du véhicule subissent alors des excitations moins importantes. Ainsi, la traverse de l'invention permet de réduire le niveau de bruit perçu par les occupants du véhicule. Cette io mousse permet notamment de diminuer les bruits de roulement . Bien sûr, la mousse amortissante peut être remplacée par tout autre matériau possédant un pouvoir dissipatif, tel qu'un élastomère. 15 De plus, l'invention s'applique à d'autres formes de traverse possédant un corps ouvert. REVENDICATIONS 1. Traverse d'un train arrière de véhicule, comprenant un profilé métallique (20), caractérisée en ce que ledit profilé métallique (20) est revêtu au moins en partie d'un matériau composite (3, 10, 11, 12) destiné à amortir les vibrations dudit profilé (20). 2. Traverse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau composite (3, 10, 11, 12) comprend un matériau amortissant (3) et une paroi (10, 11, 12) destinée à io contraindre le matériau amortissant (3) contre ledit profilé (20). 3. Traverse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau amortissant (3) est disposé entre l'une des faces (23, 24) du profilé métallique (20) et la paroi (10, 11, 12). is 4. Traverse selon la revendication 2 ou 3, possédant en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, caractérisée en ce que le matériau amortissant (3) est disposé sur la face intérieure (23) dudit profilé (20). 20 5. Traverse selon la revendication 4, comprenant une barre anti-devers (9), caractérisée en ce que la barre anti-devers (9) est insérée dans le matériau amortissant (3). 6. Traverse selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la paroi (10) présente en section transversale une forme 25 plane, les extrémités de ladite paroi (10) comprennent chacune une aile (101, 102) destinée à coopérer avec les extrémités (21, 22) du profilé (20).. Traverse selon la revendication 4, comprenant une barre anti-devers (9), caractérisée en ce que la barre anti-devers (9) est disposée à l'extérieur du matériau amortissant (3). 8. Traverse selon la revendication 2 ou 3, possédant en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, caractérisée en ce que le matériau amortissant (3) est disposé sur la face extérieure (24) dudit profilé (20). 9. Traverse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce ia que la paroi (11, 12) possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule disposée de façon sensiblement parallèle à au moins une partie dudit profilé (20). 10. Traverse selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, 15 caractérisée en ce que les extrémités de ladite paroi (10, 11, 12) sont fixées sur les extrémités (21, 22) dudit profilé métallique (20) par des moyens appropriés. 11. Traverse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau amortissant 20 (3) se compose d'un élastomère et/ou d'une mousse s'expansant sous l'effet de la chaleur.