Brevet FR2908082A1 — publié le 20080509

TRAIN ARRIERE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un train arrière pour véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un train arrière comprenant deux bras longitudinaux, une traverse reliant les deux bras et une barre stabilisatrice du type Panhard articulée à une première extrémité sur l'un des bras longitudinaux et à une deuxième extrémité opposée sur la caisse du véhicule. 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 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 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 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 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 2908082 2 - le profil de la traverse, à savoir la forme de la section transversale 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. io 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 du V. 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 léger découplage du positionnement de la traverse et 20 du centre de torsion. Ces types de traverse présentent 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. En outre, le cintrage et donc le positionnement du centre de torsion restent limités par l'environnement direct de la traverse. 30 2908082 3 La présente invention a notamment pour but de proposer un train arrière à traverse déformable, permettant de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. 5 A cet effet, elle propose un train arrière pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comportant deux bras longitudinaux, une traverse reliant les deux dits bras longitudinaux, et une barre dite Panhard articulée à une première extrémité sur l'un des bras longitudinaux et à une deuxième extrémité opposée sur la caisse du véhicule, caractérisé en ce que la traverse est formée io d'au moins deux lames disjointes sur leur longueur. Selon une caractéristique, les lames sont inclinées l'une vers l'autre. Avantageusement, les lames sont inclinées de sorte à converger 15 sensiblement vers une même droite, ladite droite passant par le centre de torsion de la traverse. Selon une autre caractéristique, les lames sont symétriques par rapport au plan médian de la traverse, de sorte que le centre de torsion de ladite 20 traverse est situé dans ce plan médian. Dans une réalisation particulière, le bras longitudinal sur lequel est articulée la barre est relié à la caisse du véhicule par une articulation, et en ce que cette articulation, le centre de torsion de la traverse et la deuxième 25 extrémité de la barre sont sensiblement alignés. De plus, la barre est de préférence sensiblement droite. En outre, tout ou partie des lames sont planes ou incurvées. De la sorte, 30 certaines lames peuvent être planes et d'autres incurvées, ou toute les lames sont planes ou toute les lames sont incurvées. 2908082 4 Dans un mode de réalisation particulier, au moins une lame est symétrique à une autre lame par rapport à un plan de symétrie. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un 5 train tel que décrit ci-dessus. 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 oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans io lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un train arrière conforme à l'invention ; - la figure 2 est une section transversale d'une traverse selon l'art antérieur ; 15 -la figure 3 est une section transversale d'une traverse selon l'invention ; - la figure 4 est une vue de dessus du train arrière représenté en figure 20 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 une traverse désignée dans son ensemble par la référence 1, 25 s'étendant entre deux bras longitudinaux 2, sensiblement parallèles à la direction longitudinale X du véhicule. Les bras longitudinaux 2 sont reliés, à une première extrémité 21, à la caisse du véhicule par une articulation élastique 23 du type connu. Les bras 2 sont destinés à supporter, à leurs deuxièmes extrémités 22 respectives, des organes de liaison, non représentés, avec leurs roues 30 5 2908082 5 correspondantes. Chaque deuxième extrémité 22 des bras 2 est également destinée à 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. Le train arrière selon l'invention comporte une barre stabilisatrice 3 dite Panhard, articulée à une première extrémité 31 sur l'un des deux bras longitudinaux 2 et à une deuxième extrémité 32 opposée sur la caisse du véhicule. i0 Selon la configuration du train arrière du véhicule, la position de la traverse 1 est plus ou moins rapprochée des extrémités 21 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 15 roue de secours, du réservoir de carburant et du conduit d'échappement non représentés. La figure 2 représente une traverse classique 9 présentant une section transversale en forme de U. On entend par section transversale une section 20 dans un plan parallèle au plan médian Pm du train ; le plan médian Pm du train 1 correspondant au plan de symétrie dudit train sensiblement parallèle aux directions longitudinale X et verticale Z du véhicule. Le centre de torsion 90 d'une telle traverse 9 est situé légèrement en 25 dehors de la section, à l'extérieur de la courbure du U et dans le plan de symétrie de ladite section, à une distance D9 des extrémités libres du U. La figure 3 représente une section transversale de la traverse 1 selon l'invention. Cette traverse 1 est formée d'au moins deux lames 10 distinctes et 30 inclinées l'une vers l'autre. Les lames 10 sont inclinées de sorte à converger fictivement vers une même droite, ladite droite passant par le centre de torsion 13 de la traverse 1. 20 25 2908082 6 Comme représenté aux figures 1 et 4, les lames 10 présentent chacune deux extrémités 11 opposées fixées de manière rigide aux bras 2 correspondants. On entend par lame 10 une bande de matière continue et de 5 faible épaisseur. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, les extrémités 11 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. 10 De manière générale, les lames 10 sont symétriques par rapport au plan médian Pm du train, de sorte que le centre de torsion 13 de ladite traverse 1 est situé dans ce plan médian Pm. Ainsi, les lames 10 sont inclinées de sorte à converger vers une même droite, ladite droite coupant le plan médian Pm du train au centre de torsion 13. 15 Les lames 10 sont disjointes sur la totalité de leur longueur. Les lames 10 ne sont ainsi reliées que à leurs extrémités opposées 11 par l'intermédiaire des deux bras longitudinaux 2 ; aucun autre élément n'assurant la jonction des dites lames 11 entre les deux bras longitudinaux 2. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1, 3 et 4, la traverse 1 est formée de deux lames 10. Cependant, la traverse 1 peut comprendre plus de deux lames 10 convergeant toutes fictivement vers la même droite. Comme représenté à la figure 3, les lames 10 présentent chacune une section transversale droite (autrement dit rectiligne) ; les lames 10 étant planes. Néanmoins, les lames 10 peuvent présenter un autre type de section 30 transversale, par exemple concave ou convexe, non représentée ; les lames 10 étant incurvées. L'essentiel est que les lames 10 convergent fictivement vers une même droite. 2908082 7 De plus, les lames 10 peuvent présenter des moyens supplémentaires pour raidir la traverse 1, lesdits moyens étant par exemple obtenus en repliant sur lui-même un bord de lame vers l'extérieur de la traverse 1. 5 Le positionnement du centre de torsion 13 de la traverse 1 selon l'invention dépend donc de : - la forme des lames 10 ; - l'écart entre les lames 10 ; 10 - l'orientation des lames 10 l'une par rapport à l'autre, défini par l'angle d'inclinaison entre les lames 10 ; et - la position des lames 10 dans l'espace, par exemple définit par un angle formé par une des lames 10 vis-à-vis d'une direction fixe comme la direction longitudinale X ou verticale Z du véhicule. 15 En faisant varier ces paramètres, il est possible de positionner librement le centre de torsion 13 dans l'espace. Par exemple, le centre de torsion 13 peut être positionné à une distance D, de la traverse 1 supérieure à la distance D9 pour une traverse 9 à section en U. Un train arrière comprenant une traverse formée de deux lames inclinées, mais ne comprenant pas de barre stabilisatrice du type Panhard, présente une rigidité sous effort transversal très faible. La barre Panhard 3 est donc un élément essentiel de l'invention en rigidifiant le train. 25 Le bras longitudinal 2 sur lequel est articulée la barre Panhard 3, est relié à la caisse du véhicule par une articulation 23. Cette articulation 23, le centre de torsion 13 de la traverse 1 et la deuxième extrémité 32 de la barre Panhard 3 sont préférentiellement alignés. Autrement dit, la deuxième extrémité 32 de la 30 barre Panhard 3 est située sur la droite fictive D formée par le centre de torsion 13 de la traverse 1 et l'articulation 23 de ce bras longitudinal 2 sur la caisse. 20 2908082 8 Cette droite D forme l'une des deux lignes virtuelles de torsion du train, essentielle pour le comportement du train en situation de roulis. De la sorte, la barre Panhard 3, préférentiellement droite, ne modifie que 5 très peu la cinématique du train selon l'invention en situation de roulis ; l'axe longitudinal P de la barre Panhard 3 joignant les deux extrémités 31, 32 coupant l'une D des deux lignes virtuelles de torsion du train. La barre Panhard 3 rigidifie ainsi fortement le train lors des sollicitations transversales, sans perturber la cinématique en roulis du train. i0 Comme représenté en figure 3, l'une des lames 10 est symétrique à l'autre lame 10 par rapport à un plan de symétrie Ps. De la sorte, le centre de torsion 13 de cette traverse 1 se situe dans ce plan de symétrie Ps. 15 Bien entendu, l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au train selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où par exemple d'autres formes de section transversale de la traverse peuvent être réalisées. REVENDICATIONS 1. Train arrière pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comportant deux bras longitudinaux (2), une traverse (1) reliant les deux dits bras longitudinaux (2), et une barre dite Panhard (3) articulée à une première extrémité (31) sur l'un des bras longitudinaux (2) et à une deuxième extrémité (32) opposée sur la caisse du véhicule, caractérisé en ce que la traverse (1) est formée d'au moins deux lames (10) disjointes sur leur longueur. io 2. Train selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lames (10) sont inclinées l'une vers l'autre. 3. Train selon la revendication 2, caractérisée en ce que les lames (10) sont inclinées de sorte à converger sensiblement vers une même droite, ladite droite is passant par le centre de torsion (13) de la traverse (1). 4. Train selon la revendication 3, caractérisée en ce que les lames (10) sont symétriques par rapport au plan médian (Pm) de la traverse (1), de sorte que le centre de torsion (13) de ladite traverse (1) est situé dans ce plan médian (Pm). 20 5. Train selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras longitudinal (2) sur lequel est articulée la barre (3) est relié à la caisse du véhicule par une articulation (23), et en ce que cette articulation (23), le centre de torsion (13) de la traverse (1) et la deuxième 25 extrémité (32) de la barre (3) sont sensiblement alignés. 6. Train selon la revendication 5, caractérisé en ce que la barre (3) est sensiblement droite. 30 7. Train selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les lames (10) sont planes. 2908082 Io 8. Train selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les lames (10) sont incurvées. 9. Train selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce que au moins une lame (10) est symétrique à une autre lame (10) par rapport à un plan de symétrie. 10. Véhicule automobile comportant un train selon l'une quelconque des revendications précédentes. Io