Brevet FR2957323A1 — publié le 20110916

TRAIN ARRIERE DIRECTEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UNE COMMANDE DE DIRECTION DES ROUES. La présente invention concerne un train arrière 5 directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues. Des véhicules automobiles comportent une commande de direction des roues arrière, dite aussi commande de braquage des roues arrière, qui agit en coopération avec la commande 10 de braquage des roues avant actionnée par le conducteur. Un train arrière directeur comporte deux bras oscillants longitudinaux dits « bras de suspension », qui portent chacun une roue à une de leurs extrémités et qui sont articulés à leur autre extrémité sur la carrosserie du 15 véhicule, des moyens élastiques et des amortisseurs, qui soutiennent la carrosserie, une traverse transversale antidevers, qui est élastiquement déformable en torsion et qui est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras de suspension, et un dispositif de commande du braquage des 20 roues arrière en virage afin d'améliorer la stabilité du véhicule. Une telle structure de train arrière est connue, par exemple, du document FR 2 855 459, qui décrit un essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras 25 oscillants longitudinaux articulés chacun à un support de roue à leur extrémité dirigée vers l'arrière du véhicule, et dont l'autre extrémité est articulée à la carrosserie du véhicule. Les deux bras sont reliés par une traverse. Chaque bras longitudinal est relié au support de roue adjacent par 30 un actionneur de direction s'étendant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au bras longitudinal correspondant, les actionneurs étant aptes à entraîner en rotation chaque support de roue par rapport à un axe sensiblement vertical. 35 Toutefois, dans cette architecture de train arrière, l'emplacement des actionneurs de direction sur les bras de suspension est un obstacle à l'obtention d'une course angulaire d'amplitude suffisante des roues. Le but de la présente invention est de fournir un train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, dont l'architecture laisse plus de disponibilité dans l'espace situé entre les bras de suspension de manière à permettre l'implantation dans cet espace de divers composants, tels que, par exemple, un groupe motopropulseur électrique, des moyens d'échappement, un réservoir annexe, etc. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel train arrière directeur, qui soit de conception simple, de fabrication et de montage aisé, et qui soit efficace sur le plan mécanique. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel train arrière directeur, qui soit économique, en particulier en présentant une masse réduite et un nombre moindre de composants constitutifs pour une fonction directrice relativement complexe. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, comprenant une traverse, deux bras de suspension longitudinaux reliés par la traverse, articulés par leur extrémité avant à la carrosserie du véhicule et reliés, par leur extrémité arrière, au pivot de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot, et, pour chaque bras de suspension, au moins un actionneur de direction, qui est apte à entraîner en rotation ledit pivot de la roue correspondante par rapport à un axe sensiblement vertical. Selon le principe de la présente invention, les actionneurs de direction sont implantés à l'intérieur des bras de suspension, de telle sorte que la présence desdits actionneurs de direction n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, les actionneurs de direction sont implantés dans la partie des bras de suspension comprise entre la traverse et l'extrémité desdits bras de suspension dirigée vers l'arrière du véhicule, et en ce qu'ils s'étendent selon des directions sensiblement parallèles - ou très faiblement inclinées par rapport - à l'axe longitudinal de la traverse. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, les actionneurs de direction sont implantés dans des orifices traversant la largeur des bras de suspension. Chaque actionneur de direction comporte un corps et une tige déplaçable selon l'axe longitudinal du corps et la tige de l'actionneur est reliée au pivot de roue correspondant par l'intermédiaire d'une biellette de direction, de telle sorte que la translation de la tige de l'actionneur permet de faire braquer la roue. La biellette de direction est avantageusement reliée au pivot de roue par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, et est avantageusement reliée, de la même façon, à la tige de l'actionneur par une articulation à rotule. De manière préférentielle, le corps de chaque actionneur de direction est fixé au bras de suspension correspondant par deux boulons. Les deux boulons s'étendent, de préférence, dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension correspondant. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, chaque bras de suspension comporte un seul actionneur de direction. Selon un mode particulier de réalisation également, la traverse est une traverse déformable. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile à commande de direction des roues, qui comporte un train arrière directeur conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels ; - la figure 1 est une vue en perspective d'un demi train arrière directeur de véhicule automobile selon le 5 principe de la présente invention, - la figure 2 est une vue de dessus du demi train arrière de la figure 1, - la figure 3 est une vue frontale, en coupe, d'un actionneur de direction selon le principe de la présente 10 invention, - la figure 4 est une vue transversale, en coupe et selon la ligne IV-IV de la figure 3, de l'actionneur de direction de la figure 3, et - la figure 5 est une vue de dessus de l'architecture 15 de train arrière directeur selon la présente invention. En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a représenté un train arrière directeur de véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues. Sur ces figures, seule la partie droite du train arrière - ou train 20 arrière droit - est représentée, l'autre partie étant symétrique par rapport à un plan sensiblement vertical, médian de la traverse 1 du train et perpendiculaire à celle-ci. Les axes X, Y et Z représentent respectivement les directions transversale, longitudinale et verticale du 25 véhicule. Le train arrière comprend deux bras de suspension, de référence générale 2, oscillants, qui s'étendent sensiblement selon la direction longitudinale Y du véhicule. Chaque bras de suspension 2 est relié, de manière classique, 30 par son extrémité 2A (figure 2) dirigée vers l'arrière du véhicule à un porte pivot 23 (figure 1) sur lequel est monté le pivot 3 de la roue correspondante, tandis que l'autre extrémité 2B du bras de suspension 2, dirigée vers l'avant du véhicule, est articulée, de manière classique également, 35 à la carrosserie du véhicule (non représentée). La traverse 1, qui s'étend selon la direction transversale X du véhicule, est une traverse élastiquement déformable et est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras de suspension 2. Le pivot 3 de roue est monté, de manière classique également, sur son porte pivot 23 par le biais de deux cales élastiques (seule la cale supérieure 3B est représentée). La référence 3A désigne le roulement de roue et la référence 12 le disque de frein. Une butée 15 et un amortisseur 16 sont montés sur le bras de suspension 2. Du fait de la symétrie du train arrière, on ne décrit dans la suite du texte que sa partie droite, la partie gauche du train comportant les mêmes éléments assemblés de la même manière. Le bras de suspension 2 comporte un actionneur de direction 4, qui dépend de la commande de direction du train avant pilotée par le conducteur et qui réalise, suivant des lois de commande prédéterminées, le braquage des roues arrière en déplaçant suivant un axe xx', sensiblement transversal ou faiblement incliné par rapport à la direction transversale X du véhicule, une biellette de direction 7. Selon le principe de la presente invention, l'actionneur de direction 4 est implanté à l'intérieur du bras de suspension 2, dans un orifice 5 traversant la largeur dudit bras, de telle sorte que la présence de l'actionneur de direction 4 n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension 2. L'actionneur de direction 4 est implanté dans la partie du bras de suspension 2 comprise entre la traverse 1 et l'extrémité 2A du bras dirigée vers l'arrière du véhicule. En référence également aux figures 3 et 4, l'actionneur de direction 4 comprend, de manière classique, un corps principal 41 et une tige 42 s'étendant sensiblement transversalement par rapport au bras de suspension 2 et déplaçable axialement selon un axe désigné « xx' ». La tige 42 peut être déplacée au moyen d'un moteur électrique, ou bien par un dispositif hydraulique. L'extrémité libre 42a (figure 3) de la tige 42 est reliée à une extrémité 7a de la biellette de direction 7 mentionnée précédemment, par l'intermédiaire d'une rotule 9. L'autre extrémité 7b de la biellette 7 est reliée au pivot de roue 3 par l'intermédiaire d'une autre rotule, référencée 8. La tige 42 de l'actionneur peut être déplacée vers l'intérieur ou vers l'extérieur du véhicule suivant les flèches FI et FE, respectivement. Ces déplacements entraînent la rotation du pivot de roue 3, par conséquent de la roue correspondante. Le corps 41 de l'actionneur de direction 4 est fixé au bras de suspension 2 correspondant par deux boulons 10 et 11 (figures 1, 2 et 4). Les deux boulons 10 et 11 s'étendent dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension 2. Dans cet exemple, chaque bras de suspension 2 comporte un seul actionneur de direction 4. En variante, il est possible, en restant dans le cadre de la présente invention, d'implanter plusieurs actionneurs de direction dans chaque bras de suspension. Comme représenté sur le dessin de la figure 5, la présente invention, qui consiste essentiellement à placer les actionneurs de direction 4 à l'intérieur des bras de suspension 2, présente l'avantage de laisser disponible pour l'implantation d'autres composants l'espace entre les deux bras de suspension 2, c'est-à-dire les zones référencées ZAv et ZAR de la figure 5, qui sont adjacentes à la traverse 1 et situées respectivement vers l'avant et vers l'arrière du véhicule. L'architecture de train arrière directeur décrite ci-30 dessus présente d'autres avantages, parmi lesquels les avantages suivants . - elle permet de protéger les actionneurs de direction des agressions extérieures, telles que les chocs, les gravillonnages, etc. 35 - elles est économique, parce qu'elle est simple, avec un nombre réduit de composants mécaniques, - elle permet un gain de masse, les actionneurs de direction participant eux-mêmes à la tenue mécanique des bras de suspension, - elle est d'un montage aisé, rapide, le réglage de la 5 pince de train étant intégré à l'opération de fixation des actionneurs, - elle est efficace parce que la chaîne cinématique est plus simple que celle des systèmes de commande des roues existants, connus de l'art antérieur. 10 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, comprenant une traverse (1), deux bras de suspension longitudinaux (2) reliés par la traverse, articulés par leur extrémité avant à la carrosserie du véhicule et reliés, par leur extrémité arrière, au pivot (3) de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot (23), et, pour chaque bras de suspension, au moins un actionneur de direction (4), qui est apte à entraîner en rotation ledit pivot de roue (3) par rapport à un axe sensiblement vertical, ledit train arrière étant caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4) sont implantés à l'intérieur des bras de suspension (2), de telle sorte que la présence desdits actionneurs de direction (4) n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension (2). 2. Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4) sont implantés dans la partie des bras de suspension (2) comprise entre la traverse (1) et l'extrémité desdits bras de suspension (2) dirigée vers l'arrière du véhicule, et en ce qu'ils s'étendent selon des directions sensiblement parallèles - ou très faiblement inclinées par rapport - à l'axe longitudinal (Y) de la traverse (1). 3. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4) sont implantés dans des orifices (5) traversant la largeur des bras de suspension (2). 4. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque actionneur de direction (4) comporte un corps (41) et une tige (42) déplaçable selon l'axe longitudinal du corps (41), et en ce que la tige (42) de l'actionneur de direction (4) est reliée au pivot de roue (3) correspondant par l'intermédiaire d'une biellette de direction (7) de tellesorte que la translation de la tige (42) de l'actionneur de direction (4) permet de faire braquer la roue. 5. Train arrière directeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la biellette de direction (7) est reliée au pivot de roue (3) par l'intermédiaire d'une articulation à rotule (8), et est reliée à la tige de l'actionneur (42) par l'intermédiaire également d'une articulation à rotule (9). 6. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (41) de chaque actionneur de direction (4) est fixé au bras de suspension (3) correspondant par deux boulons (10, 11). 7. Train arrière selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux boulons (10, 11) s'étendent dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension (2) correspondant. 8. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque bras de suspension (2) comporte un seul actionneur de direction (4). 9. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la traverse (1) est une traverse déformable. 10. Véhicule automobile à commande de direction des roues, caractérisé en ce qu'il comporte un train arrière directeur conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.