Brevet FR2938210A1 — publié le 20100514

BARRE ANTI-DEVERS FILTRANTE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne une barre anti-devers filtrante pour train roulant de véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule équipé d'une telle barre anti-devers. Les véhicules automobiles comportent généralement sur le train avant, et dans certains cas sur le train arrière, une barre anti-dévers. Une barre anti-devers d'un type connu, décrite notamment dans le document EP-B1-0631891, présente une partie centrale transversale dont les extrémités sont maintenues par des paliers liés à la caisse du véhicule, et des parties latérales dépassant vers l'extérieur des paliers. Les parties latérales de la barre anti-dévers comportent un coude pour réaliser un bras de levier, qui se termine par une articulation reliée à une biellette. Cette biellette est à son tour reliée par une autre articulation à un bras ou triangle de suspension lié au porte-moyeu de la roue, pour suivre les débattements de cette roue lors du travail de la suspension. Les articulations des biellettes permettent de suivre une trajectoire particulière du bras de suspension qui entraîne la biellette. On peut ainsi transmettre par une biellette et ses articulations à la barre anti-devers, un mouvement lié au débattement de la roue qui est transformé par le bras de levier en rotation de la partie transversale autour de son axe. La différence de débattement de chaque roue du même train génère un couple de torsion appliqué entre les deux extrémités de la partie transversale de la barre anti-devers, cette partie transversale agissant comme un ressort travaillant en torsion pour exercer un couple de rappel des suspensions vers une position similaire de deux côtés. On réalise ainsi notamment une réduction de l'inclinaison latérale du véhicule, pour assurer le confort et la tenue de route. Toutefois, les biellettes reliant la roue à la barre anti-devers étant rigides, les excitations reçues par cette roue et transmises par le porte- moyeu à la biellette, sont à leur tour transmises à la caisse du véhicule par les paliers de la barre anti-devers, ce qui génère du bruit. Ces excitations de la roue peuvent provenir du contact avec les irrégularités de la route lors du roulage. Elles peuvent provenir aussi du train lui-même par le fonctionnement de ses systèmes comme une commande hydraulique, des clapets ou des frottements métalliques, ces excitations du train étant transmises à la roue par les suspensions et le moyeu de la roue. Il est connu pour absorber des vibrations, d'utiliser des batteurs comprenant une masse reliée par une liaison élastique, pouvant absorber des excitations périodiques sur une plage de fréquence réduite, qui est généralement insuffisante. Il est connu aussi pour filtrer des vibrations axiales, d'interposer une matière élastique travaillant en compression entre deux surfaces transversales pour relier deux parties axiales. Ce principe à pour inconvénient de mal résister aux flexions qui peuvent se produire entre ces deux parties axiales. De plus, l'encombrement est important. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure et de proposer une solution simple, compacte et économique pour réduire la transmission à la caisse d'un véhicule, d'une excitation provenant des roues. Elle propose à cet effet une barre anti-devers filtrante pour véhicule automobile, comportant une partie centrale disposée transversalement formant une barre de torsion guidée par deux paliers espacés liés à la caisse du véhicule, chaque extrémité de cette partie centrale étant reliée à un support du moyeu d'une roue par une biellette axiale comprenant des fixations à ses extrémités, caractérisée en ce que les biellettes comportent une liaison élastique reliant leurs fixations, formée d'une partie rectiligne axiale insérée avec un jeu dans une partie tubulaire, ces deux parties étant reliées par une matière élastique. Un avantage de la barre anti-devers selon l'invention, est que la liaison élastique des biellettes étant comprise dans une partie tubulaire, elle peut être à la fois simple et solide tout en gardant un encombrement réduit. De plus, la barre anti-devers selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la partie rectiligne axiale et la partie tubulaire ont des sections circulaires constantes. La matière élastique peut remplir le jeu, qui comporte une épaisseur constante. Avantageusement, la longueur axiale de la matière élastique remplissant le jeu, représente plus de trois fois le diamètre de la partie tubulaire. Avantageusement, la matière élastique comporte du caoutchouc. Selon une disposition particulière, chaque fixation d'extrémité des biellettes comporte une rotule. Avantageusement, la longueur axiale de la matière élastique remplissant le jeu, représente plus de la moitié de la distance séparant les centres des deux rotules. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la raideur axiale de la biellette filtrante réalise un découplage d'une excitation périodique au dessus d'une fréquence d'environ 100Hz. L'invention comprend aussi un véhicule automobile comportant une barre anti-devers filtrante, caractérisé en ce que cette barre anti-devers est réalisée suivant l'une quelconque des caractéristique précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un berceau avant comprenant une barre anti-devers selon l'art antérieur ; et - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une biellette selon l'invention, présentée de manière schématique. La figure 1 représente un berceau avant 2 fixé sous la caisse d'un véhicule, comportant un triangle de suspension 4 qui en association avec un support 6 guidé par un amortisseur, maintient et guide par deux rotules un porte-moyeu 8 de roue avant. Des arbres de roues 10 transmettent le mouvement du groupe motopropulseur non représenté, aux roues avant motrices. Une commande de direction 12 comportant une crémaillère, permet de diriger les roues avant. Une barre anti-devers 21 comprend une partie centrale transversale 20 légèrement cintrée, qui est fixée près de ses extrémités au berceau 2 par deux paliers espacés 22 réalisant une liaison sans jeu permettant un pivotement suivant un axe transversal. Chaque extrémité de cette partie centrale 20, comporte un coude suivant sensiblement un angle droit, formant un bras de levier qui se termine par une première rotule de liaison 28 fixée à une biellette rigide 24. La biellette rigide 24 disposée sensiblement verticalement, comporte à son autre extrémité une deuxième rotule 26 qui est fixée sur le support d'amortisseur 6. De cette manière, les mouvements verticaux du support d'amortisseur 6 sont transmis par la deuxième rotule 26 à la biellette 24 travaillant en traction ou en compression, qui applique à son tour par la première rotule 28 ce mouvement au bras de levier de la barre anti-devers. Quand la suspension opposée impose à l'autre extrémité de la barre anti-devers 21 une position angulaire différente, en prenant appui sur les paliers 22 qui forment des points de réaction, ces mouvements des biellettes 24 génèrent un couple de torsion s'appliquant sur la partie centrale 20 de la barre anti-devers 21. Les paliers 22 subissent des efforts importants qui sont du même ordre de grandeur que ceux transmis pas les biellettes 24, ils possèdent donc une rigidité assez élevée. Lors du fonctionnement du véhicule, des excitations, chocs ou vibrations, sont transmises par la roue et son porte moyeu 8 au support d'amortisseur 6, qui les transmet ensuite par la biellette 24 et la barre antidevers 21, aux paliers 22. Ces paliers relativement rigides, transmettent à leur tour ces excitations à la caisse du véhicule, ce qui peut générer du bruit et des vibrations. La figure 2 présente une biellette filtrante 41 comprenant à une extrémité, une première rotule 40 fixée à un tube 42 rectiligne de section circulaire disposé suivant l'axe de cette biellette. A son autre extrémité, la biellette filtrante 41 comprend une deuxième rotule 44 fixée à une barre 46 qui est aussi rectiligne et de section circulaire. La barre 46 est insérée dans le tube 42 avec un jeu radial constant entre les deux, la longueur axiale de recouvrement étant remplie par une matière élastique 48. La longueur axiale de recouvrement des parties des deux pièces insérées l'une dans l'autre, est grande devant le diamètre des sections de manière à limiter les fléchissements de la biellette filtrante 41 sous les contraintes en traction ou compression, et à garder un bon alignement axial du tube 42 et de la barre 46. Avantageusement, cette longueur de recouvrement est supérieure à trois fois le diamètre du tube 42, ce qui donne une bonne stabilité à la biellette filtrante 41. Un deuxième critère pour assurer un bon alignement du tube 42 et de la barre 46, qui peut être appliqué en parallèle avec ce premier critère, consiste à prévoir une longueur de recouvrement supérieure à la moitié de la distance séparant les centres des deux rotules 40, 44. Une épaisseur de matière élastique 48 ainsi que des sections circulaires constantes, permettent d'appliquer sur cette matière élastique une contrainte en cisaillement répartie de manière sensiblement uniforme. La matière élastique 48 peut être un caoutchouc restant collé sur les parois par différents moyens, par exemple par adhésion due à la pression de contact, par un collage ou par un surmoulage directement entre les deux pièces. Cette adhésion doit être suffisamment forte pour éviter un glissement sous l'effet des contraintes axiales qui induisent un travail en cisaillement de la matière élastique 48. La raideur axiale de la biellette filtrante 41, est prévue pour réaliser un découplage des excitations périodiques au dessus d'une fréquence d'environ 100Hz. Cette valeur permet de disposer d'une liaison quasi rigide en statique ou pour les oscillations à basse fréquence correspondant aux fréquences des suspensions du véhicule. De cette manière, la barre anti-devers joue pleinement son rôle de stabilisation du véhicule lors du travail des suspensions. Pour les excitations dynamiques à des fréquences plus élevées, au dessus d'environ 100Hz, la biellette 41 se comporte comme un élément filtrant ne transmettant plus ces excitations à la barre anti-devers, et donc à la caisse du véhicule par les paliers 22. On réduit ainsi une transmission de ces vibrations à la caisse, qui pourrait générer des bruits audibles. La biellette filtrante 41 étant réalisée avec des composants simples, est économique. Un autre avantage de la biellette filtrante 41 suivant l'invention, est que la partie amortissante étant disposée à l'intérieur du tube 42 de section relativement réduite, on obtient une biellette qui garde un encombrement sensiblement similaire à l'art antérieur. Cette caractéristique permet dans un grand nombre de cas d'échanger les biellettes sans rien modifier d'autre sur le véhicule. En variante, la billette filtrante 41 pourrait ne pas comporter d'articulation à ses extrémités mais seulement des fixations rigides, cette biellette s'interposant dans un ensemble comportant des articulations déportées plus loin. REVENDICATIONS1 û Barre anti-devers filtrante pour véhicule automobile, comportant une partie centrale (20) disposée transversalement formant une barre de torsion guidée par deux paliers espacés (22) liés à la caisse du véhicule, chaque extrémité de cette partie centrale étant reliée à un support de moyeu d'une roue (8) par une biellette axiale (41) comprenant des fixations (40, 44) à ses extrémités, caractérisée en ce que les biellettes (41) comportent une liaison élastique reliant leurs fixations, formée d'une partie rectiligne axiale (46) insérée avec un jeu dans une partie tubulaire (42), ces deux parties étant reliées par une matière élastique (48). 2 - Barre anti-devers filtrante suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie rectiligne axiale (46) et la partie tubulaire (42), ont des sections circulaires constantes. 3 - Barre anti-devers filtrante suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière élastique (48) remplit le jeu, qui comporte une épaisseur constante. 4 - Barre anti-devers filtrante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur axiale de la matière élastique (48) remplissant le jeu, représente plus de trois fois le diamètre de la partie tubulaire (42). 5 - Barre anti-devers filtrante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière élastique (48) comporte du caoutchouc. 6 - Barre anti-devers filtrante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque fixation d'extrémité des biellettes (41), comporte une rotule (40, 44). 7 - Barre anti-devers filtrante suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la longueur axiale de la matière élastique (48) remplissant le jeu, représente plus de la moitié de la distance séparant les centres des deux rotules (40, 44). 8 - Barre anti-devers filtrante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur axiale de la biellette filtrante (41), réalise un découplage d'une excitation périodique au dessus d'une fréquence d'environ 100Hz. 9 - Véhicule automobile comportant une barre anti-devers filtrante, caractérisé en ce que cette barre anti-devers est réalisée suivant l'une quelconque des revendications précédentes.