Brevet FR2949383A1 — publié le 20110304

La présente invention concerne un essieu à traverse souple en torsion d'un véhicule à moteur. Un essieu à traverse souple en torsion comporte généralement une traverse, réalisée sous la forme d'un profilé de torsion, qui est conçue de telle sorte qu'elle peut absorber en particulier les forces de torsion, telles que celles générées lors d'une sollicitation réciproque d'une suspension de roue d'un véhicule à moteur. À l'extrémité de la traverse est disposé respectivement un bras oscillant longitudinal, qui, au niveau d'une extrémité, est monté pivotant sur la carrosserie du véhicule, comporte un support pour la fixation d'une roue et comporte à une autre extrémité un bras oscillant transversal destiné à absorber les forces latérales exercées sur la carrosserie du véhicule, telles que celles générées pendant la conduite dans un virage. Comparés aux systèmes d'essieux multi bras, les essieux à traverse souple en torsion se caractérisent par un poids relativement faible, induisent, pendant le débattement de la suspension de la carrosserie du véhicule, seulement de très faibles variations de trajectoire et de carrossage, ainsi que de minimes variations de trajectoire pendant un débattement dans le même sens de la suspension de la carrosserie du véhicule. L'inconvénient de tels essieux à traverse souple en torsion par rapport aux systèmes d'essieux multi bras est cependant le fait qu'un assemblage élastique, réalisé de manière confortable, des bras oscillants longitudinaux sur la carrosserie du véhicule influent défavorablement sur la dynamique transversale de l'essieu à traverse souple en torsion. Ainsi, par une conception trop � souple � du palier reliant le bras oscillant longitudinal avec la carrosserie du véhicule, il peut se produire une variation trop forte de l'angle de braquage de l'essieu à traverse souple en torsion, qui peut induire un survirage du véhicule à moteur. De tels effets négatifs peuvent être influencés positivement par un réglage de la trajectoire sur l'essieu arrière, produit par le montage de bras oscillants transversaux sur les bras oscillants longitudinaux. Des solutions à cet effet sont connues à partir du document DE 10 35 78 85 B4 et à partir du document DE 10 2006 026 961 A1, dans lesquelles les extrémités intérieures des bras oscillants transversaux sont fixées à la carrosserie du véhicule dans la zone d'un axe médian longitudinal de la carrosserie du véhicule, à savoir, dans un cas, directement et dans l'autre cas, par l'intermédiaire d'un bras oscillant de couplage monté rotatif autour d'un point d'appui. Par le document DE 10 2006 033 755 A1, il est connu de munir l'essieu à traverse souple en torsion d'un parallélogramme de Watt, qui est également fixé à la carrosserie du véhicule dans la zone d'un axe médian longitudinal de la carrosserie du véhicule. L'inconvénient de ces solutions réside dans l'assemblage central des bras oscillants transversaux sur la carrosserie du véhicule, de telle sorte que la place disponible qui en résulte est insuffisante pour d'autres composants du véhicule, tels qu'une tuyauterie du réservoir de carburant, un logement pour la roue de secours et pour le guidage d'une ligne d'échappement. Par ailleurs, il est possible d'obtenir des propriétés de dynamique transversale particulières par l'utilisation d'un réglage actif de la trajectoire. De tels réglages de trajectoire au moyen d'actionneurs sont cependant liés à des coûts de système élevés. Le but de la présente invention est de mettre à disposition un essieu à traverse souple en torsion qui permet d'obtenir, de manière avantageuse en coûts, une amélioration de la dynamique de conduite alliée à une augmentation du confort de conduite. Cet objectif est résolu par un essieu à traverse souple en torsion comportant : - deux bras oscillants longitudinaux, qui sont reliés l'un à l'autre par une barre de torsion et sur chacun desquels est montée une roue, - des paliers étant disposés à une extrémité avant, par référence à la direction longitudinale du véhicule, des bras oscillants longitudinaux, par l'intermédiaire desquels les bras oscillants longitudinaux sont montés pivotants à la carrosserie d'un véhicule, - deux bras oscillants transversaux, qui, avec une extrémité extérieure du côté roue, sont disposés sur une extrémité arrière, par référence à la direction longitudinale du véhicule, des bras oscillants longitudinaux, et sont fixés avec une extrémité intérieure à la carrosserie du véhicule, Selon l'invention, le bras oscillant transversal est formé ici par deux entretoises transversales, reliées de manière pivotante l'une à l'autre au niveau de leurs extrémités respectives éloignées d'une roue, sachant qu'une extrémité de l'entretoise transversale, non disposée sur le bras oscillant longitudinal, est fixée à la carrosserie du véhicule du côté éloigné d'une roue. Par une telle configuration constructive des bras oscillants transversaux, ceux-ci peuvent absorber une grande partie des forces latérales exercées pendant la conduite dans un virage, sans qu'un assemblage central à la carrosserie du véhicule soit nécessaire, de manière à laisser davantage de place pour le montage d'autres composants du véhicule, tels qu'une tuyauterie de réservoir de carburant, un logement pour roue de secours ou le guidage d'une ligne d'échappement. Selon des dispositions avantageuses de l'invention : - les entretoises transversales sont reliées de manière pivotante l'une à l'autre au niveau de leurs extrémités éloignées des roues, - les entretoises transversales sont reliées l'une à l'autre en forme de ciseaux, - chacun des bras oscillants transversaux, observés à partir du palier correspondant, sont montés derrière le milieu de roue d'une roue du véhicule, qui est suspendue au bras oscillant longitudinal correspondant par l'intermédiaire d'un support de roue, monté sur ce dernier, - chacun des bras oscillants transversaux est disposé en dessous du milieu de roue de la roue respective du véhicule, - un élément de raidissement, destiné à limiter un mouvement des bras oscillants transversaux transversalement à la direction longitudinale du véhicule, est prévu dans la zone des bras oscillants transversaux, - l'élément de raidissement est réalisé sous la forme d'un écarteur disposé entre les bras oscillants transversaux et la carrosserie du véhicule, - l'élément de raidissement est réalisé de manière élastique, - l'élément de raidissement est réalisé sous la forme d'un élément en 25 caoutchouc, - l'élément de raidissement est disposé dans la zone d'une extrémité, éloignée de la roue, de l'entretoise transversale, montée sur le bras oscillant longitudinal, - l'élément de raidissement est fixé à la carrosserie du véhicule. 30 Selon un mode de réalisation amélioré avantageux de l'invention, des éléments de raidissement, destinés à limiter le mouvement des entretoises transversales transversalement à la direction longitudinale du véhicule, sont prévus dans la zone d'un assemblage pivotant des entretoises transversales. De tels éléments de raidissement garantissent la stabilité du véhicule dans un 35 virage. Dans une variante de réalisation, l'élément de raidissement est réalisé sous la forme d'un écarteur, qui est orienté vers la carrosserie du véhicule et qui, à partir d'une valeur déterminée du débattement de la suspension, bloque le mouvement des entretoises transversales et veille donc, de manière avantageuse en coûts, à un raidissement des entretoises transversales. Selon une autre variante de réalisation, l'élément de raidissement est réalisé de manière élastique, ce qui permet un mouvement transversal, dans des limites déterminées, des bras oscillants transversaux, de manière à obtenir le réglage nécessaire pour le braquage des roues du véhicule montées sur les bras oscillants longitudinaux, en vue d'une optimisation de la dynamique transversale. Étant donné que le réglage du braquage des roues ainsi généré se produit uniquement en cas de débattement réciproque, à savoir seulement pendant la conduite dans un virage et non pas en fonction de la charge, il ne se produit pas de variations du pincement, significatives pour la résistance au roulis, lorsque le véhicule se déplace sur une ligne droite. Il en résulte donc de très faibles émissions de 002 du véhicule à moteur en cours de déplacement. L'invention est expliquée ci-après de manière plus détaillée à l'appui de plusieurs exemples de réalisation par référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une variante de réalisation d'un essieu à traverse souple en torsion ; la figure 2 est une vue schématique de derrière de l'essieu à traverse souple en torsion de la figure 1 ; la figure 3 est une vue schématique en élévation de l'essieu à traverse souple en torsion de la figure 1 ; la figure 4 est une représentation schématique d'un processus de débattement de la suspension d'une carrosserie de véhicule ; et la figure 5 est une vue schématique de derrière d'une autre variante de 30 réalisation de l'essieu à traverse souple en torsion. Sur les figures 1 à 3 est représenté un essieu à traverse souple en torsion d'un véhicule à moteur. Ledit essieu comporte une traverse 1, réalisée sous la forme d'un profilé de torsion, en particulier sous la forme d'une barre de torsion, sur chaque extrémité de laquelle est disposé un bras oscillant 35 longitudinal 2. Au niveau des extrémités avant des bras oscillants longitudinaux 2, par référence à la direction longitudinale L du véhicule, sont montés des paliers 7, par lesquels l'essieu à traverse souple est fixé pivotant à la carrosserie 12 du véhicule. Les paliers 7 sont réalisés, de préférence, sous forme de paliers en caoutchouc et métal. Des supports de roue 6 en saillie latérale vers l'extérieur, destinés à supporter les roues 11 du véhicule représentées schématiquement sur la figure 4, sont montés au niveau des extrémités arrière des bras oscillants longitudinaux 2. Par ailleurs, des bras oscillants transversaux 3 sont montés du côté frontal au niveau des extrémités arrière des bras oscillants longitudinaux 2. Les bras oscillants transversaux 3, observés à partir des paliers 7, sont montés derrière le milieu de roue des roues 11 du véhicule. De préférence, les bras oscillants transversaux 3, observés à partir de la carrosserie 12 du véhicule, sont disposés en dessous du milieu de roue des roues 11 du véhicule. Les supports de roue 6 sont réalisés ici sous forme de plaques avec des forures cylindriques. Les bras oscillants transversaux 3 sont montés avec une extrémité extérieure du côté roue contre le bras oscillant longitudinal 2, dans la variante de réalisation représentée ici à titre d'exemple, par l'intermédiaire d'un tourillon 10 en saillie sur la face frontale arrière du bras oscillant longitudinal 2. Pour éviter une fixation du bras oscillant transversal 3 au milieu du véhicule, les bras oscillants transversaux 3 sont formés par deux entretoises transversales 4, 5 reliées de manière pivotante l'une à l'autre au niveau d'une extrémité éloignée de la roue dans chaque cas, sachant que l'entretoise transversale 5, non reliée au bras oscillant longitudinal, est fixée à la carrosserie 12 du véhicule à proximité de la roue. Dans la zone de l'articulation 9, par laquelle les deux entretoises transversales 4, 5 sont reliées l'une à l'autre, il est prévu, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, un élément de raidissement 8 destiné à limiter un mouvement des entretoises transversales 4, 5 transversalement à la direction longitudinale L du véhicule. L'élément de raidissement 8 est réalisé sous la forme d'un écarteur orienté vers la carrosserie 12 du véhicule. Celui-ci peut être fixé au bras oscillant transversal 3, comme il est représenté sur les figures 1 à 3, ou à la carrosserie 12 du véhicule comme il est représenté sur la figure 4. Il est également concevable de réaliser sur le bras oscillant transversal 3, une coquille destinée à recevoir l'élément de raidissement 8 fixé contre la carrosserie 12 du véhicule. Dans une autre variante de réalisation, représentée sur la figure 5, les deux entretoises transversales 4, 5 sont reliées entre elles en croix à la manière de ciseaux, l'élément de raidissement 8 étant fixé contre une extrémité, éloignée de la roue, du bras oscillant transversal 3 de l'autre côté de l'articulation 9. Dans une variante de réalisation préférée, ledit élément de raidissement 8 est réalisé de manière élastique, par exemple sous la forme d'un élément en caoutchouc, afin de permettre un mouvement transversal défini des bras oscillants transversaux 3 et de pouvoir obtenir, ainsi, un réglage souhaité de la trajectoire. Par l'utilisation d'un bras oscillant transversal 3 ainsi réalisé et par l'appui transversal qui en résulte pour l'essieu à traverse souple, le palier 7 peut être réalisé de manière plus élastique et donc de manière plus confortable pour un occupant du véhicule équipé d'un tel essieu à traverse souple en torsion, sans pour autant affecter les propriétés dynamiques transversales positives de l'essieu à traverse souple. La figure 4 représente schématiquement le comportement de l'essieu à traverse souple en torsion des figures 1 à 3 en cas d'application d'une force latérale Fz. Une telle force latérale Fz se produit par exemple sous forme de force centrifuge pendant la conduite dans un virage à gauche, dans lequel, comme il est représenté sur la figure 4, la roue 11 droite, à l'extérieur du virage, et la suspension 15, associée à celle-ci, sont sollicitées par la force antagoniste FG correspondante, et la roue 11 gauche, à l'intérieur du virage, et la suspension 15 associée à celle-ci sont délestées. Sous l'effet du déplacement dans le virage, la carrosserie du véhicule s'incline selon un angle a dans le sens horaire. L'entretoise transversale 5 supérieure, fixée à la carrosserie 12 du véhicule au niveau d'un point d'attache 14, est poussée dans ce cas contre l'entretoise transversale 4 inférieure, jusqu'à ce que l'élément de raidissement 8, fixé contre la carrosserie 12 du véhicule dans le présent exemple de réalisation, vienne en contact contre l'entretoise transversale 5 supérieure, moyennant quoi le bras oscillant transversal 3 se raidit dans le sens transversal du véhicule et la variation de trajectoire souhaitée est introduite. REVENDICATIONS1. Essieu à traverse souple en torsion d'un véhicule à moteur, comportant : - deux bras oscillants longitudinaux (2), qui sont reliés l'un à l'autre par une barre de torsion (1) et sur chacun desquels est montée une roue (11), - des paliers (7) étant disposés à une extrémité avant, par référence à la direction longitudinale (L) du véhicule, des bras oscillants longitudinaux (2), par l'intermédiaire desquels les bras oscillants longitudinaux (2) sont montés pivotants à la carrosserie (12) d'un véhicule, - deux bras oscillants transversaux (3), qui, avec une extrémité extérieure du côté roue, sont disposés sur une extrémité arrière, par référence à la direction longitudinale (L) du véhicule, des bras oscillants longitudinaux (2), et sont fixés avec une extrémité intérieure à la carrosserie (12) du véhicule, caractérisé en ce que - chaque bras oscillant transversal (3) est formé par deux entretoises transversales (4, 5) reliées de manière pivotante l'une à l'autre, sachant qu'une extrémité de l'entretoise transversale (5), non reliée au bras oscillant longitudinal (2), est fixée à la carrosserie (12) du véhicule à proximité de la roue. 2. Essieu à traverse souple en torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les entretoises transversales (4, 5) sont reliées de manière pivotante l'une à l'autre au niveau de leurs extrémités éloignées des roues. 3. Essieu à traverse souple en torsion selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que les entretoises transversales (4, 5) sont reliées l'une à l'autre en forme de ciseaux. 4. Essieu à traverse souple en torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des bras oscillants transversaux (3), observés à partir du palier (7) correspondant, sont montés 30 derrière le milieu de roue d'une roue (11) du véhicule, qui est suspendue au bras oscillant longitudinal (3) correspondant par l'intermédiaire d'un support de roue (6), monté sur ce dernier. 5. Essieu à traverse souple en torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des bras oscillantstransversaux (3) est disposé en dessous du milieu de roue de la roue (11) respective du véhicule. 6. Essieu à traverse souple en torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de raidissement (8), destiné à limiter un mouvement des bras oscillants transversaux (3) transversalement à la direction longitudinale (L) du véhicule, est prévu dans la zone des bras oscillants transversaux (3). 7. Essieu à traverse souple en torsion selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de raidissement (8) est réalisé sous la forme d'un écarteur disposé entre les bras oscillants transversaux (3) et la carrosserie (12) du véhicule. 8. Essieu à traverse souple en torsion selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'élément de raidissement (8) est réalisé de manière élastique. 9. Essieu à traverse souple en torsion selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de raidissement (8) est réalisé sous la forme d'un élément en caoutchouc. 10. Essieu à traverse souple en torsion selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'élément de raidissement (8) est disposé dans la zone d'une extrémité, éloignée de la roue, de l'entretoise transversale (4), montée sur le bras oscillant longitudinal (2). 11. Essieu à traverse souple en torsion selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'élément de raidissement (8) est fixé à la carrosserie (12) du véhicule.