Brevet FR2959449A1 — publié le 20111104

TRAIN ARRIERE DU TYPE SEMI-RIGIDE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un train arrière pour véhicule automobile, un procédé de fabrication de ce train arrière, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel train arrière. Les véhicules automobiles comportent généralement un train arrière fixé à la caisse du véhicule, qui supporte les moyeux des roues arrière tout en assurant un guidage de ces roues pour permettre un débattement des suspensions. Un type de train arrière connu appelé train à traverse déformable, comporte une forme générale en « H », la barre centrale étant constituée par une traverse disposée transversalement et déformable notamment en torsion, dont chaque extrémité est liée de manière rigide à un bras de suspension disposé longitudinalement sur les cotés du véhicule. L'avant de ces bras est relié à la caisse du véhicule par une liaison élastique de filtration des vibrations, pouvant pivoter suivant un axe sensiblement transversal. Un moyeu de roue fixé à l'arrière de chaque bras, supporte les roues arrière du véhicule. La traverse déformable maintient la géométrie des bras de suspension, tout en assurant la fonction de barre anti-roulis réalisant une limitation de l'angle de roulis de la caisse. De chaque côté du véhicule un ressort de suspension hélicoïdal supporte la caisse de ce véhicule, sa base prenant appui sur une coupelle d'appui disposée à l'arrière d'un bras de suspension. Un amortisseur hydraulique est disposé sur chaque bras de suspension en parallèle des ressorts de suspension, pour amortir les oscillations de la caisse du véhicule et assurer le confort ainsi que la tenue de route. La partie arrière de chaque bras de suspension comporte de plus un support de butée d'attaque qui reçoit un élément élastique formant une butée de fin de course prenant appui sous la caisse du véhicule, dans le cas où le ressort de suspension vient en fin de course de compression. En variante le bras de suspension peut comporter au même endroit une face d'appui, la butée d'attaque étant fixée sous la caisse du véhicule, et prenant appui sur cette face d'appui pour un fonctionnement similaire. Le train arrière à traverse déformable est généralement réalisé par mécano-soudure d'éléments emboutis et soudés. Ce type de train arrière à traverse déformable offre un bon compromis entre un guidage satisfaisant des roues arrière, et un coût modéré. Il est largement répandu. Un type de train arrière semi-rigide, présenté notamment par le document FR-A1-2864471, comporte des bras de suspension comprenant chacun en partie arrière, une coupelle d'appui ressort et un support de butée d'attaque qui forment deux éléments distincts, qui peuvent être rapportés par soudure sur le bras de suspension. Un problème qui se pose pour la fabrication de ce type de train arrière est que pour chaque bras de suspension, il faut approvisionner deux composants distincts, la coupelle d'appui ressort et le support de butée d'attaque, les positionner chacun sur le bras et les maintenir, puis les assembler par un moyen de fixation qui peut être en particulier une soudure. La gestion des deux composants séparés ainsi que les différentes manipulations de mise en place et d'assemblage sur le bras de suspension, demandent du temps et entraînent un certain coût. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un train arrière comprenant un assemblage simplifié ainsi que des coûts réduits. Elle propose à cet effet un train arrière assemblé du type semi-rigide pour véhicule automobile, comportant une traverse déformable dont chaque extrémité est reliée de manière fixe à un bras de suspension disposé longitudinalement, l'extrémité avant des bras de suspension étant reliée à la caisse du véhicule par une articulation, la partie arrière de ces bras recevant lors de l'assemblage du train arrière, une coupelle d'appui d'un ressort de suspension ainsi qu'un support comprenant une face d'appui coopérant avec une butée élastique de fin de course de cette suspension, caractérisé en ce que la coupelle d'appui du ressort et le support constituent avant assemblage du train arrière, un ensemble solidaire. Un avantage du train arrière selon l'invention, est que l'ensemble solidaire comprenant la coupelle d'appui du ressort et le support coopérant avec la butée, forme une seule partie qui peut être facile à gérer et à manipuler, puis à positionner et à assembler sur le bras de suspension. De plus le train arrière selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l'ensemble solidaire comporte une même tôle formant la coupelle d'appui ressort et le support. La même tôle formant l'ensemble solidaire, peut comporter la coupelle d'appui ressort disposant d'un plan d'appui du ressort entouré par un rebord de centrage se prolongeant par au moins un gousset de renfort relié au bras de suspension, ce gousset se prolongeant à son tour sur le dessus par le support sensiblement horizontal, comprenant la face d'appui. Un renfort de butée peut être assemblé sous le support. En particulier, le renfort de butée peut comporter une tôle pliée comprenant trois faces, pour former avec le gousset, le support et le bras de suspension, un petit caisson. Selon une variante, l'ensemble solidaire comporte deux pièces distinctes préalablement reliées entre elles avant l'assemblage du train arrière, l'une de ces pièces comprenant le support, et l'autre la coupelle d'appui ressort. L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un train arrière du type semi-rigide comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, ce procédé comprenant les étapes suivantes, on forme au préalable un ensemble solidaire comportant la coupelle d'appui du ressort et le support, et on fixe ensuite cet ensemble solidaire sur le train arrière. Selon une version de ce procédé, l'ensemble solidaire comporte deux pièces distinctes qui sont préalablement reliées entre elles avant l'assemblage du train arrière, comprenant pour l'une la fonction de coupelle d'appui ressort, et pour l'autre la fonction de support. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un train arrière semi-rigide, qui comporte l'une quelconque des caractéristiques 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 partielle d'un train arrière selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue partielle d'un train arrière selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue de dessous du support de butée de ce train arrière, présentant un renfort inférieur. La figure 1 présente la partie latérale droite d'un train arrière 1 comportant un bras de suspension 2 disposé sensiblement longitudinalement sur le côté du véhicule. L'avant du bras de suspension 2 repéré par une flèche marquée AV, comporte une articulation non représentée reliant ce bras à la caisse du véhicule par un élément élastique réalisant une filtration des vibrations. La partie centrale du bras de suspension 2 est fixée de manière rigide par une soudure à l'extrémité d'une traverse déformable 4, l'autre extrémité de cette traverse recevant de la même manière le deuxième bras de suspension arrière qui se trouve du côté gauche du véhicule. La traverse déformable 4 maintient la géométrie des bras de suspension 2, et constitue un ressort travaillant principalement en torsion autour d'un axe transversal du véhicule, qui limite la différence de débattement de ces bras. La partie arrière du bras de suspension 2 forme dans un plan horizontal un coude tourné vers l'extérieur du véhicule, comportant à son extrémité un support de moyeu 6 formé par une tôle comprenant un plan tourné vers l'extérieur, qui est disposé sensiblement perpendiculairement à l'axe transversal du véhicule. Le plan du support de moyeu 6, reçoit par vissage un porte-moyeu non représenté, d'une roue arrière. Les bras de suspension 2 comportent dans une partie arrière un creux allongé verticalement 8 réalisé dans la largeur de ce bras, qui reçoit la base d'un amortisseur de suspension non représenté. Le train arrière 1 est généralement assemblé en venant souder entre eux différents composants réalisés en tôle emboutie. Le train arrière 1 reçoit en particulier lors de son assemblage, un support de butée 10 fixé dans l'angle formé par la traverse 4 et le bras de suspension 2, comprenant un plan sensiblement horizontal se trouvant au niveau supérieur de ce bras, formant une face d'appui 12 qui reçoit sur le dessus une butée élastique non représentée, de fin de course de la suspension. Le support de butée 10 comporte sur son pourtour des replis de tôles orientés verticalement, qui viennent renforcer la face d'appui 12. Chaque bras de suspension 2 reçoit aussi lors de l'assemblage du train arrière 1, du côté intérieur de ce bras et en arrière du support de butée 10, une coupelle 14 comprenant un plan sensiblement horizontal entouré par un rebord périphérique, qui constituent un centrage et un appui pour la base d'un ressort hélicoïdal de suspension, non représenté. Les rebords de la coupelle d'appui ressort 14 se prolongent vers le haut par deux goussets de renforts 16 disposés verticalement de part et d'autre du ressort, qui forment chacun un triangle remontant en direction du bras de suspension 2, de manière à renforcer le maintien de cette coupelle recevant une forte charge verticale due à l'appui du ressort de suspension. Les figures 2 et 3 présentent un train arrière 21 comprenant de la même manière un support de butée de fin de fin de course 10 et une coupelle d'appui ressort 14, mais qui sont formés dans une pièce commune 22 constituant un ensemble solidaire réalisé à partir d'une tôle emboutie. La pièce commune 22 comporte dans sa partie arrière, la coupelle d'appui ressort 14 constituée du plan d'appui ressort entouré du rebord circulaire comprenant les deux goussets de renfort 16 reliés au bras de suspension 2, le gousset avant se prolongeant sur le dessus par une face d'appui sensiblement horizontale 12 tournée vers l'avant, qui se trouve au niveau supérieur du bras pour former le support de butée 10. Un petit renfort de butée 30 réalisé à partir d'un tôle emboutie pliée comprenant trois faces sensiblement perpendiculaires, est assemblé par soudure sous le support de butée 10 pour former avec le bras de suspension 2, le support de butée et le gousset 16, un petit caisson globalement parallélépipédique qui vient en renfort de la face d'appui 12 de ce support de butée, pouvant recevoir une charge importante lorsque la butée vient en appui sous la caisse du véhicule. On peut en variante et suivant l'invention, disposer sur la pièce commune 22 un support comprenant une face d'appui supérieure sur laquelle vient buter lors d'une forte compression de la suspension, une butée élastique qui est directement fixée sous la caisse du véhicule. D'une manière générale, la pièce commune 22 permet de gérer et d'approvisionner un seul ensemble, qui est facile à positionner puis à assembler par soudure sur le bras de suspension 2. On réalise ainsi avec la pièce commune 22, des gains de temps. On peut réaliser aussi des gains de matière car les formes de cette pièce commune 22 peuvent être optimisées pour limiter les renforcements nécessaires pour chacune des deux fonctions quand elles sont réalisées de manière indépendante, ainsi que des gains de poids et de coût. En variante, la pièce commune 22 est assemblée par vissage sur le bras de suspension 2. Suivant une autre variante, la pièce commune peut être constituée de deux parties réalisées en tôle emboutie, qui sont au préalable assemblées entre elles pour former un ensemble solidaire. De la même manière on approvisionne ensuite au poste d'assemblage du train arrière, une unique pièce commune qui est plus facile et rapide à assembler sur le train arrière que deux pièces indépendantes. REVENDICATIONS1 û Train arrière assemblé du type semi-rigide pour véhicule automobile, comportant une traverse déformable (4) dont chaque extrémité est reliée de manière fixe à un bras de suspension (2) disposé longitudinalement, l'extrémité avant des bras de suspension étant reliée à la caisse du véhicule par une articulation, la partie arrière de ces bras recevant lors de l'assemblage du train arrière (21), une coupelle d'appui (14) d'un ressort de suspension ainsi qu'un support (10) comprenant une face d'appui (12) coopérant avec une butée élastique de fin de course de cette suspension, caractérisé en ce que la coupelle d'appui du ressort (14) et le support (10) constituent avant assemblage du train arrière (21), un ensemble solidaire (22). 2 û Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble solidaire (22) comporte une même tôle formant la coupelle d'appui ressort (14) et le support (10). 3 û Train arrière selon la revendication 2, caractérisé en ce que la même tôle formant l'ensemble solidaire (22), comporte la coupelle d'appui ressort (14) disposant d'un plan d'appui du ressort entouré par un rebord de centrage se prolongeant par au moins un gousset de renfort (16) relié au bras de suspension (2), ce gousset se prolongeant à son tour sur le dessus par le support (10) sensiblement horizontal, comprenant la face d'appui (12). 4 û Train arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un renfort de butée (30) est assemblé sous le support (10). 5 û Train arrière selon la revendication 4, caractérisé en ce que le renfort de butée (30) comporte une tôle pliée comprenant trois faces, pour former avec le gousset (16), le support (10) et le bras de suspension (2), un petit caisson. 6 û Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble solidaire (22) comporte deux pièces distinctes préalablementreliées entre elles avant l'assemblage du train arrière (21), l'une de ces pièces comprenant le support (10), et l'autre la coupelle d'appui ressort (14). 7 û Procédé d'assemblage d'un train arrière (21) du type semi-rigide réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on forme au préalable un ensemble solidaire (22) comportant la coupelle d'appui du ressort (14) et le support (10), et on fixe ensuite cet ensemble solidaire sur le train arrière (21). 8 û Procédé d'assemblage d'un train arrière (21) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ensemble solidaire (22) comporte deux pièces distinctes préalablement qui sont reliées entre elles avant l'assemblage du train arrière, comprenant pour l'une la fonction de coupelle d'appui ressort (14), et pour l'autre la fonction de support (10). 9 û Véhicule automobile comportant un train arrière semi-rigide (21) supportant les roues arrière de ce véhicule, caractérisé en ce que ce train arrière est réalisé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.