Brevet FR2909932A1 — publié le 20080620

"Agencement pour la suspension d'un essieu arrière de véhicule automobile" La présente invention concerne un agencement pour une suspension d'un essieu arrière de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une suspension d'un essieu arrière rigide de véhicule automobile comportant d'une part au moins deux lames de ressort qui s'étendent selon direction longitudinale d'avancement du véhicule, qui sont agencées transversalement de part et d'autre de l'essieu arrière io et dont chacune est fixée à la caisse du véhicule par ses extrémités longitudinales opposées et d'autre part, une barre transversale anti-roulis déformable élastiquement Dans la plupart des véhicules automobiles, le train arrière est suspendu à la caisse de chaque côté par des ressorts is hélicoïdaux. Cependant, dans certains véhicules, notamment ceux destinés à transporter des charges lourdes, la suspension est assurée de chaque côté par au moins une lame de ressort et plus généralement par une série de lames de ressort superposées. De façon à améliorer le confort de conduite et la tenue de 20 route, lorsque le véhicule est en situation de virage, il est connu de mettre en oeuvre une barre antiroulis, ou barre de torsion, qui s'étend transversalement au véhicule, généralement au voisinage de l'essieu arrière. La barre antiroulis est généralement pliée en forme de 25 U et comporte une branche centrale d'orientation transversale qui est montée pivotante par rapport à la structure du véhicule ou à l'essieu, et deux branches latérales deux leviers dont l'extrémité libre de chacune est reliée à la partie mobile d'un amortisseur ou à la caisse. 30 Ainsi, lorsque le véhicule pivote autour de son axe longitudinal, la partie centrale de la barre antiroulis est soumise à de la torsion qui s'oppose au basculement et, par conséquent, limite l'inclinaison en roulis du véhicule. 2909932 2 Une telle barre anti-roulis comporte plusieurs points de fixation. La partie centrale transversale est généralement fixée d'une part à l'essieu arrière du véhicule et les extrémités des deux leviers sont fixées par des attaches adaptées sur la caisse 5 du véhicule. Cependant, lorsque le véhicule est en ligne droite, la barre antiroulis ne permet pas de diminuer la transmission des vibrations entre les roues et l'habitacle du véhicule. Au contraire, elle augmente cette transmission des vibrations car elle transmet io vers l'habitacle des vibrations, par l'intermédiaire de ses fixations. De plus, les nombreux points de fixation d'une telle barre la rendent d'une part coûteuse et encombrante et, d'autre part, rendent sa mise en place complexe et difficile. Afin de remédier à ce problème, la présente invention is propose un agencement pour une suspension d'un essieu arrière de véhicule automobile du type décrit précédemment caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité de la barre transversale anti-roulis est lié en rotation à une lame de ressort associée, et donc en déplacement avec cette dernière. 20 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - chaque tronçon d'extrémité de la barre anti-roulis est relié au voisinage de l'extrémité longitudinale arrière de la lame de ressort associée ; - chaque extrémité arrière de lame de ressort est reliée à 25 la caisse du véhicule au moyen d'une jumelle comportant un axe transversal supérieur d'articulation de la jumelle par rapport à la caisse et un axe transversal inférieur d'articulation de la jumelle par rapport à la lame de ressort ; - chaque tronçon d'extrémité de la barre anti-roulis est lié 30 en rotation à la jumelle associée ; -chaque tronçon d'extrémité de la barre anti-roulis est situé entre les deux axes d'articulation de la jumelle associée ; 2909932 3 - chaque tronçon d'extrémité de la barre anti-roulis est reçu dans un logement (trou transversal) de la jumelle associée ; - l'axe transversal du tronçon d'extrémité de la barre antiroulis est décalé longitudinalement vers l'avant par rapport aux 5 extrémités longitudinales arrière des lames de ressort ; - chaque tronçon d'extrémité la barre anti-roulis comporte un levier radial qui s'étend depuis la barre anti-roulis et dont l'extrémité libre est reliée à la lame de ressort associée ; - l'extrémité libre du levier radial comporte deux tiges io d'entraînement en rotation de la barre anti-roulis qui s'étendent transversalement au dessus et au dessous la lame de ressort ; - l'extrémité libre du levier radial est guidée en rotation par rapport à l'extrémité de la lame de ressort ; - l'extrémité arrière de la lame de ressort est décalée is transversalement par rapport à la jumelle associée ; - l'extrémité arrière de la lame de ressort se prolonge transversalement par un tube monté à rotation sur la jumelle autour dudit axe transversal inférieur ; et - le tronçon d'extrémité libre de la barre anti-roulis est reçu 20 à l'intérieur dudit tube auquel il est lié en rotation par des cannelures axiales mâles et femelles. 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 dessins annexés 25 dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un agencement d'une suspension arrière de véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective à plus grande 30 échelle d'un détail de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 2909932 4 - la figure 4 est une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une coupe transversale dans un plan verticale du mode de réalisation de la figure 4 ; 5 - la figure 6 est une vue en perspective d'un dernier mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 7 est une vue selon une autre perspective et du mode de réalisation de la figure 6. Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non io limitatif les orientations longitudinale, verticale et transversale selon le repère L, V, T indiqué aux figures. Par convention, et à titre non limitatif, on utilisera les termes supérieur ou inférieur, axial et radial, gauche, droite, avant, arrière en référence à l'orientation des axes du repère L, V, is T et aux axes de rotation des articulations de la suspension. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques analogues ou similaires porteront les mêmes chiffres de référence. On a représenté à la figure 1 une suspension 10 pour un 20 essieu arrière 11 d'un véhicule automobile. L'essieu 11 comporte un bras transversal sur lequel sont agencés des moyens de fixation de roues montées de part et d'autre du bras de l'essieu 11 à rotation autour d'un axe transversal R. 25 L'essieu 11 peut aussi comporter un différentiel de manière à répartir le couple d'entraînement aux roues gauche et droite de l'essieu 11 ou tout autre moyen équivalent pour répartir le couple d'entraînement aux roues du véhicule automobile. La suspension 10 comporte, de manière connue, des 30 moyens pour amortir les chocs et les vibrations dus au roulage comme des amortisseurs hélicoïdaux. Chaque train comporte de plus des lames de ressort 12 agencés longitudinalement de part et d'autre de l'essieu 1 1 . 2909932 5 Pour plus de clarté, on n'a représenté qu'une seule lame de ressort 12 de part et d'autre de l'essieu 11. En général une telle suspension comporte une série de lames superposées verticalement et qui sont rattachées à une lame de principale de s ressort dite lame maîtresse. Les lames 12 sont fixées d'une part à l'essieu 11 par des moyens de fixations 15 et d'autre part à la caisse du véhicule (non représentée) par l'intermédiaire de leurs extrémités longitudinales 12a, 12b. io Notamment chaque extrémité arrière 12b de lame 12 est relié à la caisse au moyen d'un dispositif appelé jumelle 14 de manière à permettre la flexion verticale et le débattement de la lame 12 associée. Chaque jumelle 14 constitue un moyen de liaison articulé 15 des lames de ressort 12 par rapport à la caisse du véhicule. Chaque jumelle 14 comporte un corps qui est relié d'une part à une extrémité arrière 12b d'une lame de ressort 12 et d'autre part à la caisse du véhicule. Le corps de la jumelle 14 est pas exemple essentiellement constitué de deux plaques verticales 20 et longitudinales parallèles. Plus précisément, une jumelle 14 comporte deux axes transversaux d'articulation dont un axe Al inférieur d'articulation de la jumelle 14 par rapport à la lame de ressort 12 et un axe AS supérieur d'articulation de la jumelle 14 par rapport à la caisse du 25 véhicule. Afin d'améliorer le comportement en virage du véhicule automobile, la suspension 10 comporte une barre anti-roulis 16 ou déformable élastiquement qui se compose essentiellement d'une barre transversale s'étendant selon un axe A transversal et dont 30 chaque tronçon d'extrémité 17 est lié en rotation avec l'extrémité arrière 12b de la lame de ressort 12 associée, tandis que le corps principale d'orientation transversale de la barre 16 s'étend 2909932 6 librement sans point d'attache ou de liaison avec la suspension ou la caisse du véhicule. En fonction du mode de réalisation et du véhicule, la barre anti-roulis 16 est une barre pleine ou un tube creux en acier d'un 5 diamètre prédéterminé ou en tout autre matériau adapté aux sollicitations en torsion et en flexion que subit une telle barre. Du fait de la double articulation de chaque jumelle 14 autour de ses axes AS et Al, la barre anti-roulis 16 est sollicitée en torsion et en flexion. io La barre anti-roulis 16 selon l'invention possède donc des caractéristiques mécaniques d'élasticité, de rigidité en torsion et en flexion et des caractéristiques vibratoires adaptées aux conditions de vibrations dues au roulage. Selon le premier mode de réalisation, illustré plus en is détails à la figure 2, chaque tronçon d'extrémité 17 de la barre anti-roulis 16 est lié en rotation à la jumelle associée 14. Plus précisément, chaque tronçon d'extrémité 17 est reçu dans un logement percé transversalement dans la jumelle associée 14. Ainsi, l'axe A de la barre anti-roulis 16 est situé 20 verticalement entre les axes AS et Al d'articulations de la jumelle 14. Chaque tronçon d'extrémité 17 de la barre anti-roulis 16 est maintenu fixe dans son logement en translation transversale et en rotation, entre les lames de ressort 12, par des moyens de 25 fixation tels que, par exemple, des vis et des écrous (non représentés sur la figure 2). Selon une variante de réalisation de l'invention, chaque tronçon d'extrémité 17 de la barre anti-roulis 16 est montée solidaire d'une jumelle 14, par exemple par soudage ou tout autre 30 moyen équivalent. Selon une variante non représentée de l'invention, chaque extrémité longitudinale arrière 12b des lames de ressort 12 comporte un orifice et des moyens de liaison en rotation de 2909932 7 manière à recevoir le tronçon d'extrémité 17 associé de la barre anti-roulis 16. L'axe transversal A de la barre 16 et l'axe inférieur de rotation de la jumelle 14 par rapport à la lame de ressort 12 sont alors confondus. 5 Avantageusement par rapport à une barre anti-roulis classique en "U", la barre anti-roulis 16 selon l'invention permet de réduire plus efficacement le roulis et les vibrations ressentis par les passagers dans le véhicule qu'il soit à vide ou chargé du fait que la barre anti-roulis n'est pas liée directement à la caisse io du véhicule. On a représenté à la figure 3, un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'axe A de la barre anti-roulis 16 est décalée longitudinalement vers l'avant par rapport aux extrémités arrière 12b des lames de ressort 12. 15 Chaque tronçon d'extrémité 17 est ici lié en rotation à l'extrémité longitudinale arrière 12b de la lame de ressort associée 12 par soudage ou tout autre moyen équivalent. Par rapport au mode de réalisation précédent, le mode de réalisation de la figure 3 présente une répartition des efforts dans 20 les lames de ressort 12 qui est favorable à certaines applications. Ainsi les lames de ressort 12 ne sont soumises qu'à des efforts de flexion pure. Les figures 4 et 5 illustrent un autre mode de réalisation particulier de l'invention. 25 Dans ce mode de réalisation, chaque tronçon d'extrémité 17 de la barre anti-roulis 16 est lié en rotation avec l'extrémité longitudinale arrière 12b de la lame de ressort associée 12 au moyen de vis de fixation comme illustré à la figure 5 ou par tout autre moyen équivalent. 30 Chaque tronçon d'extrémité 17 est relié à un levier radial 18 qui est lié à rotation au tronçon extrémité 17 de la barre antiroulis 16 et dont l'autre extrémité radiale libre 18b est reliée à la lame de ressort associée 12. 2909932 8 L'extrémité libre 18b du levier radial 18 comporte des tiges d'entraînement en rotation 20s, 20i de la barre anti-roulis 16 qui s'étendent transversalement au dessus et au dessous la lame de ressort associée 12. 5 Une première tige d'entraînement 20s est montée touchante sur la surface supérieure 22 de la lame de ressort 12 et la deuxième tige d'entraînement 20i est montée touchante sur la surface inférieure 24 de la lame de ressort 12 de manière à entraîner la barre anti-roulis en torsion dans l'un ou l'autre sens io lorsque la lame de ressort fléchit verticalement. Une telle barre anti-roulis peut être agencée sur une suspension à lames existante sans nécessiter d'importantes modifications de la suspension ou de l'essieu. On a représenté aux figures 6 et 7 un autre mode de is réalisation de l'invention dans lequel l'extrémité arrière 12b de la lame de ressort 12 est décalée transversalement par rapport à une jumelle associée 28. Dans ce mode de réalisation, chaque extrémité arrière 12b de lame de ressort 12 se prolonge transversalement par un tube 20 13 monté à rotation sur une jumelle 28 autour dudit axe transversal inférieur Al. Chaque tube transversal 13 est creux de manière à recevoir un tronçon d'extrémité 17 de la barre anti-roulis 16. Chaque tronçon d'extrémité 17 et chaque tube transversal 25 13 sont liés en rotation par l'intermédiaire de cannelures axiales mâles et femelles 50, visibles sur la figure 7. L'ensemble lame 12 et barre 16 est relié à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'une jumelle 28 agencée sur le tube transversal 13 et qui est décalée transversalement par rapport à 30 la direction longitudinale de la lame. En fonction de la configuration du tube transversal 13, les jumelles 28 sont décalées transversalement soit entre les lames 2909932 9 de ressort 12, comme illustré sur les figures 6 et 7, soit transversalement à l'extérieur des lames. A cet effet, chaque jumelle 28 comporte deux pièces dont une pièce inférieure 32 traversée par l'axe inférieur d'articulation s Al, une pièce supérieure 30 traversée par l'axe supérieur d'articulation AS. Les deux pièces 30, 32 sont rattachées entre elles par des moyens de fixation tels que par exemple des vis et des écrous de manière à réaliser la même fonction qu'une jumelle articulée io comportant une seule pièce. Une telle jumelle 28 telle que représentée aux figures 6 et 7 comporte de plus un palier 34 en matériau élastomère, par exemple en caoutchouc, agencée entre la pièce supérieure 30 et la pièce inférieure 32 de manière à diminuer les efforts de is frottements dans l'articulation. Dans ce mode de réalisation, la barre anti-roulis 16 est soumise à peu d'efforts de flexion et peu d'efforts verticaux du fait qu'elle est liée en rotation directement aux lames de ressort 12. La barre anti-roulis 16 est dans ce cas assimilable à une 20 barre de torsion pure. REVENDICATIONS 1. Agencement pour la suspension (10) d'un essieu rigide arrière (Il) de véhicule automobile qui comporte : - au moins deux lames de ressort (12) qui s'étendent selon direction longitudinale (L) d'avancement du véhicule, qui sont agencées transversalement de part et d'autre de l'essieu arrière (11) et dont chacune est fixée à la caisse du véhicule par ses extrémités longitudinales opposées (12a, 12b) ; et - une barre transversale (16) anti-roulis déformable io élastiquement ; caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité (17) de la barre transversale (16) anti-roulis est lié en rotation à une lame de ressort associée (12). 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce is que chaque tronçon d'extrémité (17) de la barre anti-roulis (16) est relié au voisinage de l'extrémité longitudinale arrière (12b) de la lame de ressort associée (12). 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque extrémité arrière (12b) de lame de ressort (12) est 20 reliée à la caisse du véhicule au moyen d'une jumelle (14) comportant un axe transversal supérieur d'articulation (AS) de la jumelle (14) par rapport à la caisse du véhicule et un axe transversal inférieur (Al) d'articulation de la jumelle (14) par rapport à la lame de ressort (12). 25 4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité (17) de la barre anti-roulis (16) est lié en rotation à la jumelle associée (14). 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité (17) de la barre anti-roulis (16) 30 est situé entre les deux axes d'articulation (AS, Al) de la jumelle associée (14). 6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité (17) de la barre anti-roulis (16) 2909932 11 est reçu dans un logement transversal de la jumelle associée (14). 7. Agencement selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'axe transversal (A) du tronçon d'extrémité (17) de la 5 barre anti-roulis (16) est décalé longitudinalement vers l'avant par rapport aux extrémités longitudinales arrière (12b) des lames de ressort (12). 8. Agencement selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque tronçon d'extrémité (17) la barre anti-roulis (16) io comporte un levier radial (18) qui s'étend depuis la barre antiroulis (16) et dont l'extrémité libre (18b) est reliée à la lame de ressort associée (12). 9. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité libre du levier radial (18) is comporte deux tiges (20s, 20i) d'entraînement en rotation de la barre anti-roulis (16) qui s'étendent transversalement au dessus (22) et au dessous (24) de la lame de ressort (12). 10. Agencement selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'extrémité libre (18b) du levier radial (18) est guidée 20 en rotation par rapport à l'extrémité arrière (12b) de la lame de ressort (12). 11. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que : -l'extrémité arrière (12b) de la lame de ressort (12) est 25 décalée transversalement par rapport à une jumelle associée (28) ; - l'extrémité arrière (12b) de la lame de ressort (12) se prolonge transversalement par un tube (13) monté à rotation sur la jumelle (28) autour dudit axe transversal inférieur (Al) ; et 30 - le tronçon d'extrémité (17) de la barre anti-roulis (16) est reçu à l'intérieur dudit tube (13) auquel il est lié en rotation par des cannelures axiales mâles et femelles (50).