Brevet FR2931730A1 — publié le 20091204

i Train de véhicule automobile avec dispositif anti-dévers compact et simplifié La présente invention concerne les trains ou essieux de véhicule, notamment de véhicules automobiles, et se rapporte plus particulièrement aux trains comportant un dispositif anti-dévers appelé également dispositif anti roulis. Bien que la description qui suit considère plus particulièrement un train avant, la présente invention n'est nullement limitée à un train avant et peut également s'appliquer à un train arrière dans le cas par exemple d'un véhicule à roues io directrices arrière ou à roues directrices avant et arrière. Les véhicules automobiles dont le moteur thermique est disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et à l'avant du véhicule, comportent généralement deux longerons avant, fixés sur la structure centrale du véhicule et se prolongeant jusqu'au pare-choc, pour supporter 15 l'ensemble moteur et boîte de vitesses appelé également groupe motopropulseur désigné par l'acronyme GMP. Pour des raisons d'encombrement, et afin d'optimiser au maximum l'habitabilité du véhicule, le GMP est disposé en avant de l'axe des roues avant du véhicule. 20 Un berceau est disposé sous ces longerons pour supporter en outre les éléments de suspension de la caisse du véhicule et le mécanisme de direction des roues du véhicule. Du fait du nombre important d'éléments présents dans cette zone, l'implantation d'un dispositif anti-dévers, devant répondre aux contraintes 25 auxquelles sont soumis les véhicules, conduit souvent à des géométries de barre anti-dévers relativement complexes. La figure 1 illustre partiellement un train avant suivant l'état de la technique, comportant une barre anti-dévers 1, montée en arrière de l'axe des roues d'un train avant de véhicule automobile. La barre anti-dévers 1 est fixée 30 au berceau 2, en arrière du mécanisme de direction 3, par deux paliers 7. La barre anti-dévers 1 comporte une partie centrale transversale 101 prolongée, de chaque coté, par deux parties latérales 102, reliées, par l'intermédiaire de deux biellettes 4, aux bras supérieurs 5 droit et gauche de suspension (un seul bras est représenté). Deux arbres de transmission 8 (un seul est représenté) relient la sortie de la boîte de vitesses (non représentée) aux pivots de suspension 6 (un seul est représenté). Le berceau 2 est conformé pour définir un tunnel central 25 permettant le passage, sous le mécanisme de direction 3, d'une ligne d'échappement 9 reliée au moteur (non représenté). La barre anti-dévers 1 permet de créer une liaison ressort entre les io éléments de suspension droit et gauche disposés de part et d'autre du berceau 2. L'élément ressort de cette liaison est constitué par la partie centrale 101, transversale, de la barre anti-dévers 1, formant une barre de torsion. La partie centrale 101 de la barre anti-dévers 1 est couplée, à chacune de ces extrémités, au berceau par deux paliers 7 définissant respectivement des 15 liaisons pivot. Les biellettes 4 et les deux parties latérales 102 de la barre antidévers 1, disposées de part et d'autre des paliers 7, transmettent le mouvement des bras de suspension 5 à la partie centrale 101 de la barre antidévers 1. Cette liaison ressort limite le débattement relatif entre les bras de 20 suspension droit et gauche d'un même essieu d'un véhicule permettant ainsi de réduire l'inclinaison latérale du véhicule dans les virages. De par la présence du mécanisme de direction 3 et des arbres de transmission 8, qui relient la sortie de la boîte de vitesses aux pivots de roues 6, les deux parties latérales 102 de la barre anti-dévers 1 ne peuvent présenter 25 une géométrie permettant leur fixation directement sur le bras de suspension supérieur 5, d'où la présence de la biellette 4 articulée à l'extrémité libre de la barre anti-dévers 1. La géométrie complexe de la barre anti-dévers 1 qui doit, à la fois éviter tout contact avec les bras de direction du mécanisme de direction 3 et avec les 30 arbres de transmission 8, rend la fabrication de cette pièce particulièrement difficile. De plus, la présence des biellettes 4 complique les étapes de montage et augmente les jeux fonctionnels. Tout ceci tend à réduire l'efficacité de la barre anti-dévers et augmente le prix de réalisation de cet ensemble. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a notamment pour but d'éviter les inconvénients de la technique antérieure en proposant un train de véhicule automobile comportant un dispositif anti-dévers de conception simple et compact, limitant le nombre de composants, et permettant une implantation plus aisée parmi les éléments io constituant le train . BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet l'invention à pour objet un train de véhicule, notamment de 15 véhicule automobile, supportant deux roues directrices. Ce train de véhicule comporte un berceau, fixé à la structure du véhicule, sur lequel est fixé au moins deux bras de suspension par l'intermédiaire d'au moins deux liaisons pivot. Ledit berceau comporte aussi un mécanisme de direction couplé aux roues. Ce mécanisme de direction est composé d'une crémaillère de direction 20 prolongée de chaque coté par deux bras de direction couplés respectivement aux deux roues directrices, Ce train de véhicule comporte en outre un dispositif anti-dévers fixé au berceau et s'étendant selon une direction transversale entre les deux roues directrices. Ce dispositif anti-dévers comporte un premier bras, un second bras 25 et un moyen apte à se déformer élastiquement, de raideur déterminée, ledit moyen étant relié aux premières extrémités des premier et second bras, leurs secondes extrémités étant reliées aux bras de suspension. Selon une première caractéristique les secondes extrémités des premiers et second bras sont reliées directement aux bras de suspension. 30 Selon une deuxième caractéristique le moyen apte à se déformer élastiquement est un ressort comportant un nombre déterminé de spires. Les 20 spires d'extrémités se terminent respectivement par des parties droites dont les extrémités libres sont fixées rigidement aux premières extrémités du premier bras et du deuxième bras. Selon une troisième caractéristique chaque bras comporte trois parties successives : une première partie et une troisième partie qui sont disposées sensiblement parallèlement au mécanisme de direction, et une deuxième partie interposée sensiblement perpendiculairement entre les première et troisième parties en s'étendant sous le bras de direction. La jonction entre les première io et deuxième parties du premier bras est fixée au berceau par une liaison pivot. Cette liaison pivot fixant au berceau la jonction entre les première et deuxième parties du premier bras est alignée avec la liaison pivot du bras de suspension, selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction transversale du véhicule. 15 Selon une autre caractéristique, les premier et deuxième bras s'étendent symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule, avec le moyen apte à se déformer élastiquement centré sur cet axe. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : 25 - La figure 1, déjà décrite, est une vue en perspective, partielle, d'un train avant comportant une barre anti-dévers suivant l'état de l'art ; - La figure 2 est une vue en perspective, partielle, d'un train avant équipé d'un dispositif anti-dévers selon l'invention ; 30 - Les figures 3 à 5 représentent des vues partielles du train avant de la figure 2 vu de l'arrière du train avant, suivant l'axe longitudinal du véhicule, pour différentes hauteurs de caisse du véhicule ; et - La figure 6 représente une vue partielle du train avant de la figure 2 vu de l'arrière du train avant, suivant l'axe longitudinal du véhicule, lors de la prise d'un virage à gauche. Sur les figures 1 et 2, les trains avant sont représentés avec la même 10 orientation : l'avant du véhicule étant repéré par les lettres AV et l'arrière du véhicule par les lettres AR. Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 15 En référence à la figure 2, le train avant comporte un berceau 20 sur lequel sont fixés deux bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22. Des fixations pivot 23 relient les bras inférieurs de suspension 21 et 22 au berceau 20 (Les autres bras de suspension ainsi que le pivot de roue ne sont 20 pas représentés). Sur le berceau 20 est fixé un mécanisme de direction 30, comportant une crémaillère de direction 33 et deux bras de direction droit et gauche 31 et 32 reliant la crémaillère de direction 33 aux pivots de roues (non représentés). Sur le berceau 20 est aussi monté, au moyen de deux liaisons pivots 13, un dispositif anti-dévers 10 s'étendant pareillement à l'axe des 25 roues, à l'arrière AR du train avant. Ce dispositif anti-dévers 10 est relié, à chacune de ces extrémités, par deux liaisons pivot 14, aux bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22. Le dispositif anti-dévers 10 comporte principalement trois éléments : un ressort de torsion 15, centré sur l'axe longitudinal du véhicule, et deux bras 30 droit et gauche 11 et 12 s'étendant symétriquement de part et d'autre du ressort 15. Le ressort 15 comporte une pluralité de spires 151 alignées sur le même axe, les extrémités libres des deux spires extrêmes se prolongeant respectivement par deux parties droites 152 s'étendant sensiblement parallèlement entre elles et perpendiculairement à l'axe d'alignement des spires. Chacune des deux parties droites 152 du ressort 15 est rigidement fixée s à une première extrémité des deux bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10. Ces fixations rigides peuvent être soit clippés, soudés ou vissés. Les secondes extrémités des deux bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10 sont fixées, par les fixations pivots 14, sur les bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22. io Le ressort de torsion 15 est positionné en arrière AR du mécanisme de direction 30 avec les bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10 partiellement disposés sous les bras de direction droit et gauche 31 et 32 du mécanisme de direction 30. Chaque bras droit ou gauche 11 ou 12 est divisé en trois parties. Les premières parties 11 a et 12a des bras droit et gauche 11 15 et 12, disposés parallèlement au mécanisme de direction 30, en arrière AR de celle-ci, sont reliées par leurs extrémités libres aux deux parties droites 152 du ressort de torsion 15. Les secondes parties 11 b et 12b des bras droits et gauche 11 et 12, partiellement disposés sous les bras de direction 31 et 32 du mécanisme de 20 direction 30, sont sensiblement perpendiculairement reliées aux premières parties 11 a et 12a au niveau des liaisons pivots 13, points de fixations entre le berceau 20 et le dispositif anti-dévers 10. Les troisièmes parties 11c et 12c des bras droit et gauche 11 et 12 prolongent perpendiculairement les secondes parties 11 b et 12b des bras droit 25 et gauche 11 et 12, le long des bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22 jusqu'aux points de fixation pivot 14. Lors du débattement des bras inférieurs de suspension droit ou gauche 21 ou 22, les troisièmes parties 11c ou 12c des bras droit ou gauche 11 ou 12 du dispositif anti-dévers 10 suivent le mouvement de rotation dans un plan 30 vertical des bras de suspension droit ou gauche 21 ou 22, autour des points de fixations pivot 23. Les secondes parties 11 b et 12b, des bras droit et gauche 11 et 12 de la barre anti-dévers 10, doivent rester dans un plan horizontal lors du débattement des bras de suspension droit ou gauche 21 ou 22. Pour garantir une telle géométrie, il faut que les liaisons pivots 13 de fixation du dispositif anti-dévers 10 sur le berceau 20, et les liaisons pivots 23 reliant les bras inférieurs de suspension droit ou gauche 21 ou 22 sur le berceau 20 soient alignées suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction transversale X. Les secondes parties 11 b et 12b des bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10, sont positionnées parallèlement à io cet alignement. Les figures 3 à 5 représentent des vues partielles du train avant, vu de l'arrière du train avant, suivant l'axe longitudinal du véhicule, de telle sorte que le ressort de torsion 15, positionné en arrière du train avant du véhicule, soit 15 représenté au premier plan. Ces figures représentent différentes hauteurs d'assiette du véhicule correspondant à différent niveaux de charge du train avant. Les variations de hauteur d'assiette se traduisent par un changement symétrique d'inclinaison des bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22 par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Cette symétrie dans 20 l'inclinaison des bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22 se retrouve au niveau de l'inclinaison des bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10. Le ressort de torsion 15 du dispositif anti-dévers 10, faisant la jonction entre les deux extrémités libres des bras droit et gauche 11 et 12, garde un positionnement horizontal durant ce changement d'assiette. 25 Cette variation d'inclinaison symétrique des bras droit ou gauche 11 ou 12, crée juste un faible écartement des extrémités libres des premières parties droite et gauche 11 a et 12a des bras droit ou gauche 11 ou 12. Le ressort de torsion 15, disposé entre les extrémités libres des premières parties droite et gauche 11 a et 12a des bras droit ou gauche 11 ou 12, du dispositif anti-dévers 30 10 est donc peu sollicité durant la variation de la hauteur d'assiette du véhicule. Ainsi, l'allongement du ressort 15, suivant une direction parallèle à l'axe d'alignement des spires 151, se traduit au niveau des extrémités des deux parties droites 152, prolongeant les spires extrêmes, par un mouvement de rotation des deux parties droites 152 atour de l'axe d'alignement des spires 151, créant une déformation en torsion des spires 151. Plus le ressort de torsion 15 aura de spires 151 et plus la déformation en torsion de chaque spire 151 sera faible, minimisant la résistance du ressort de torsion 15. Cette résistance est d'autant plus faible que la longueur des deux parties droites 152 est importante par rapport au diamètre total des spires 151. io Il en résulte que, lors des mouvements d'inclinaison symétrique des deux bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22, l'action des bras droit ou gauche 11 ou 12, du dispositif anti-dévers 10 n'intervient que faiblement sur les deux bras inférieurs de suspension droit et gauche 21 et 22. 15 La figure 6 représentent une vue partielle arrière du train avant, toujours vu suivant l'axe longitudinal du véhicule de telle sorte que le ressort de torsion 15, positionné en arrière du train avant du véhicule, soit représenté au premier plan. Cette figure montre le train avant lors de la prise d'un virage (un virage pris à gauche dans l'exemple considéré). Sous l'action de la force de gravité, la 20 répartition des charges sur le train avant est modifiée, délestant la roue intérieure RG et reportant le poids du véhicule sur la roue extérieur RD. Pour limiter ce phénomène il faut qu'une partie de la charge supplémentaire appliquée sur la roue extérieure RD soit reportée sur la roue intérieure RG. Lors de ce transfert de charge, la diminution de la charge du ressort de 25 suspension de la roue intérieur RG augmente la hauteur de caisse du coté correspondant. Cette augmentation de la hauteur de caisse crée une inclinaison vers le bas du bras de suspension gauche 22. La troisième partie 12c du bras gauche 12 du dispositif anti-dévers 10, directement fixée sur le bras inférieur de suspension gauche 22, suit cette variation d'inclinaison et par 30 pivotement autour du point de fixation pivot 13, crée une inclinaison opposée, donc vers le haut, de la première partie 12a du bras gauche 12 du dispositif anti-dévers 10. A l'opposé, la charge supplémentaire sur le ressort de suspension de la roue extérieure RD diminue la hauteur de caisse de ce coté correspondant. Cette diminution de la hauteur de caisse crée une inclinaison vers le haut du bras de suspension droit 21. La troisième partie 11c du bras droit 12 du dispositif anti-dévers 10, directement fixée sur le bras de suspension droit 21, suit cette variation d'inclinaison et par pivotement autour du point de fixation pivot 13, crée une inclinaison opposée, donc vers le bas, de la première partie io 11 a du bras droit 11 du dispositif anti-dévers 10. Il en résulte que lors de la prise d'un virage à gauche, la première partie 11a du bras droit 11 du dispositif anti-dévers 10 s'incline vers le bas. La première partie 12a du bras gauche 12 du dispositif anti-dévers 10 s'incline vers le haut. Le ressort 15, rigidement fixé par les fixations 153, aux extrémités 15 libres des premières parties 11 a et 12a des bras droit et gauche 11 et 12 du dispositif anti-dévers 10, crée une résistance à ce pivotement suivant des angles opposés des deux parties droites 152, qui prolongent les spires 151. Comme déjà décrit précédemment, la longueur des deux parties droites 152, prolongeant les spires 151, crée un effet pivot, faisant varier la force de flexion 20 appliquée sur les spires 151 du ressort 15. Le ressort de torsion 15 sera donc choisi, en faisant varier les dimensions et le nombre des spires, ainsi d'une faisant varier la longueur des parties droites 152 du ressort 15 de telle manière à minimiser l'effort résultant du ressort 15 dans le cas d'une simple variation de hauteur de caisse, préservant 25 ainsi le confort du véhicule et à atteindre une valeur de résistance supérieure prédéterminée du ressort 15 dans le cas d'une prise d'angle de devers de manière à transmettre une partie de la charge supportée par la roue extérieure RD sur la roue intérieure RG limitant ainsi la variation d'angle de devers du véhicule dans les virages. REVENDICATIONS1. Train de véhicule, notamment de véhicule automobile, supportant deux roues directrices (RD, RG), comportant un berceau (20), fixé à la structure du véhicule, sur lequel est fixé au moins deux bras de suspension (21, 22) par l'intermédiaire d'au moins deux liaisons pivot (23), ledit berceau comportant un mécanisme de direction (30, 31, 32) couplé aux roues (RD, RG), le mécanisme de direction (30, 31, 32) comportant une crémaillère de direction (30) prolongée de chaque coté par deux bras de direction (31, 32) couplés io respectivement aux deux roues directrices (RD, RG), et comportant en outre un dispositif anti-dévers (10) fixé au berceau (20) et s'étendant selon une direction transversale (X) entre les deux roues directrices (RD et RG), caractérisé en ce que ledit dispositif anti-dévers (10) comporte un premier bras (11), un second bras (12) et un moyen (15) apte à se déformer élastiquement, de raideur 15 déterminée, ledit moyen (15) étant relié aux premières extrémités des premier et second bras (11 , 12), leurs secondes extrémités étant reliées respectivement aux bras de suspension (21, 22). 2. Train de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 20 secondes extrémités des premiers et second bras (11,12) sont reliées directement aux bras de suspension (21,22). 3. Train de véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce le moyen apte à se déformer élastiquement est un ressort (15) comportant un 25 nombre déterminé de spires (151) et dont les spires d'extrémités se terminent respectivement par des parties droites dont les extrémités libres sont fixées rigidement aux premières extrémités du premier bras (11) et du deuxième bras (12). 30 4. Train de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras (11, 12,) comporte trois partiesIl successives : une première partie (11 a, 12a ) et une troisième partie (11c, 12c) qui sont disposées sensiblement parallèlement au mécanisme de direction (30, 31, 32), et une deuxième partie (11b, 12b) interposée sensiblement perpendiculairement entre les première (11a,12a) et troisième parties (11c,1 2c) en s'étendant sous le bras de direction (31, 32). 5. Train de véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la jonction entre les première et deuxième parties (11 a, 11 b et 12a, 12b) du premier bras (11, 12) est fixée au berceau (20) par une liaison pivot (13). i0 6. Train de véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison pivot (13) fixant au berceau la jonction entre les première et deuxième parties (11a, 11b et 12a, 12b) du premier bras (11, 12) est alignée avec la liaison pivot (23) du bras de suspension (21, 22), selon une direction sensiblement 15 perpendiculaire à la direction transversale (X). 7. Train de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et deuxième bras (11, 12) s'étendent symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule, et en ce 20 que le moyen (15) apte à se déformer élastiquement, est centré sur cet axe. 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un train avant selon l'une quelconque des revendications précédentes.