Brevet FR2963754A1 — publié le 20120217

ESSIEU ARRIERE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un essieu arrière pour véhicule automobile. Il existe dans l'état de la technique différentes architectures pour les essieux arrière. En effet, un essieu 10 arrière se présente classiquement sous la forme générale d'un H. Cet essieu 10 comportant une traverse 11, est muni respectivement à chacune de ses deux extrémités 12, 13 d'un bras 14, 15, solidairement soudé. Chaque bras 14, 15 comporte respectivement une première extrémité 16, 17 relié à la caisse du véhicule (non représenté) par l'intermédiaire d'articulation 18, 19 élastique. Chaque bras comporte respectivement à une seconde extrémité 20, 21 une fixation 22, 23 d'un montage de roue (non représenté). L'ensemble mécanique formant l'essieu 10, muni de ses articulations 18, 19 élastiques permet d'assurer un filtrage des vibrations, de sorte à maintenir la tenue d'un plan de roue et son guidage, lors des débattements et des efforts appliqués aux dites roues. De manière générale, la suspension de la roue est assurée par un amortisseur 24, 25 et un ressort hélicoïdal 26, 27. Enfin, une raideur antidévers est assurée par la traverse 11. En effet, celle-ci peut se déformer principalement en torsion d'où le qualificatif de traverse déformable usuellement utilisé par l'homme de l'art. Organiquement, un bras 14, 15 est de forme tubulaire. Les bras sont réalisés soit directement à partir d'un tube ou soit par l'emboitement de deux coquilles formées par des tôles embouties. La traverse 11 est formée soit par une tôle emboutie de forte épaisseur, à laquelle est rajoutée selon le besoin de raideur anti-dévers une barre de torsion, soit par un tube emboutie, la forme et l'épaisseur dudit tube faisant varier le coefficient de raideur antidévers. Généralement, la section de la traverse 11 prend la forme d'un U ou d'un V inversé, afin de positionner le centre de torsion en dehors de la section de ladite traverse. La forme de la section de la traverse 11 permet de remonter au maximum son centre de torsion. La traverse 11 ainsi que les deux bras 14, 15 sont généralement reliés par des cordons de soudure. Etant donné, que par définition cette traverse se déforme lors de débattement verticaux dissymétrique des roues arrières droite et gauche, ces cordons de soudure de liaison sont soumis à de forte sollicitation. Ces sollicitations sont telles que la phase de validation de cet assemblage formé, par la traverse 11 et les bras 14, 15, par soudure est l'une des partie les plus délicates pour la conception des traverses déformables. En effet, la présence d'une éventuelle fissure naissante ou réelle sur au moins l'un de ces cordons de soudures entrainerait une fragilité de cet assemblage par rapport aux contraintes environnementales et mécaniques subies. L'invention a pour but de résoudre ces inconvénients de l'état de la technique. Pour cela, l'invention propose une nouvelle architecture d'essieu arrière de véhicule automobile et un procédé de réalisation de cette architecture. En effet, l'invention propose de réaliser la quasi-totalité de la traverse et des deux bras en une seule tôle emboutie. L'invention présente donc pour avantage, par rapport aux solutions classiques, une réalisation d'un essieu en forme de H comportant une traverse déformable. L'essieu est réalisé à partir d'une seule pièce. De plus, les cordons de soudure entre la traverse et les bras n'ont plus lieu d'être puisqu'ils sont supprimés. Du coup, l'invention est bien plus économique est plus simple à concevoir. En effet, la réalisation industrielle est plus simple car moins de composant sont à assembler. Le processus d'emboutissage nécessaire à la mise en forme de cette tôle est économique, puisqu'il est déjà maitrisé pour la réalisation des traverses actuelles. La traverse de l'invention présente le même poids ainsi que les mêmes dimensions que les traverses de l'état de la technique car les sections de la traverse et des bras sont comparables aux solutions classiques. L'invention a donc pour objet un essieu arrière pour véhicule automobile comportant une traverse munie à chacune de ses extrémités d'un bras, lesdits bras comportant à une première extrémité un support de montage de roue, caractérisé en ce que, la traverse et les bras sont réalisés à partir d'une feuille de tôle emboutie d'un seul tenant. L'invention comporte également l'une quelconque des caractéristiques suivante : - la traverse et les bras sont réalisés à partir d'un assemblage rigide de feuilles de tôle superposées ; - la tôle présente une épaisseur déterminée, de sorte à augmenter la rigidité en torsion de la traverse ; - la traverse et les bras sont configurées de sorte à former une section en U inversée ; - une seconde extrémité des bras comporte une douille métallique dans laquelle est positionnée une articulation élastique ladite douille métallique étant positionnée de sorte à obturer une ouverture en forme de U de la seconde extrémité des bras ; - le support de montage de roue est positionnée de sorte à obturer une ouverture en forme de U de la première extrémité du bras ; - une coupelle intégrée à la tôle emboutie, ladite coupelle étant positionnée de sorte à renforcer la raideur transversale de la jonction du bras avec la traverse ; - la coupelle est apte à recevoir un ressort de suspension et/ou un amortisseur ; L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un essieu arrière selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figures 1-2 : représentations schématiques d'un essieu arrière selon un mode de réalisation de l'état de la technique (déjà décrites) ; - Figure 3 : une représentation schématique de la vue de dessus d'un essieu arrière selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 4 : une représentation schématique d'une vue détaillée d'un support de montage de roue selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 5 : une représentation schématique d'une vue de dessous de la traverse au niveau du support de montage de roue selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 6 : une représentation schématique d'un essieu équipé de ses roues selon un mode de réalisation de l'invention ; La figure 3 montre un essieu 30 formé dans son ensemble par une feuille de tôle d'un seul tenant. Cette tôle a été emboutie en suivant une section en U inversée, de sorte à former une traverse 31. Cette traverse 31 se subdivise à chacune de ses extrémités 32, 33 pour former respectivement un bras 34, 35. Les bras 34, 35 sont symétriquement opposés par rapport à un axe Ox passant par le milieu de la traverse 31. Chaque bras 34, 35 comporte deux extrémités 34a, 34b et 35a, 35b, présentant une section en U inversé. Dans un mode de réalisation de l'invention, la feuille de tôle présente une forte épaisseur, environ de 3 à 6 mm, suivant les besoins en raideur anti-5 dévers et en tenue mécanique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la traverse est formée par un assemblage rigide de feuilles de tôle superposées. Dans les deux modes précédents de réalisation de l'invention, l'épaisseur ou le nombre de feuilles de tôle constituant l'assemblage formant 10 la traverse 31 permet d'augmenter ou de diminuer sa rigidité en torsion. Pour réaliser ladite traverse, la tôle est de préférence de grande dimension environ 500 mm de largeur sur 1500 mm de longueur. Pour assurer la rigidité notamment en torsion de la traverse, chaque section d'extrémité 34a, 34b, 35a, 35b du bras est obturée. Cette obturation 15 est effectuée au niveau des extrémités 34a et 35a respectivement par l'intermédiaire d'une douille 36, 37 cylindrique. Chaque douille 36, 37 cylindrique est apte à recevoir respectivement une articulation élastique 18, 19. Cette obturation est effectuée au niveau de chaque extrémité 34b, 35b respectivement par l'intermédiaire d'un support 38, 39 de montage de roue. 20 Ce support 38, 39 de montage de roue est visible plus en détail sur les figures 4 et 5. Chaque support 38, 39 est formé d'une seule pièce métallique. Dans un mode réalisation de l'invention, le support 38 comporte quatre facettes usinées, configurées de sorte à avoir, une facette 38a centrale autour de laquelle sont repliées, dans la direction de l'extrémité 34b 25 du bras 34 à obturer, deux facettes 38b et 38c de positionnement du support 38 sur le bras 34 et une facette 38d d'obturation de la section en U inversé de l'extrémité 34b. La facette 38a se présente sous la forme d'une tôle verticale avec un orifice 40a central de diamètre suffisant pour recevoir le montage de roue. Cet orifice 40a comporte à sa périphérie quatre orifices 30 40b, 40c, 40d, 40e apte à laisser traverser des vis (non représentés) du montage de roue. La facette 38a comporte un moyen 41 de fixation du montage de roue. Ce moyen de fixation 41 comporte un ensemble d'orifices 41a, 41b, 41c, 41 d, 41 e positionnés en correspondance des orifices 40a, 40b, 40c et 40d de 35 la facette 38a. La facette 38b juxtaposé latéralement à la facette 38a, est découpée en partie, de sorte à épouser la forme de la section en U inversé du bras 34 et permettre de positionner l'orifice 40a de la facette 38a à une certaine profondeur prédéfinie par rapport audit bras 34. La facette 38b est soudée au bras au niveau de sa découpe. La facette 38c est repliée par rapport à la facette 38a dans sa partie inférieure et soudée sous le bras 34. Cette facette 38c permet de positionner l'orifice de la facette 38a à une certaine hauteur prédéfinie par rapport au bras 34. La facette 38d est juxtaposée latéralement à la facette 38a et vient ainsi refermer la section en U inversé du bras 34. L'invention permet également une implantation comme dans l'état de la technique d'un ressort 26, 27 de suspension et/ou d'un amortisseur 24, 25, positionné respectivement à proximité d'une roue 50, 51, et proche de l'extrémité 34b, 35b du bras 34, 35. En effet, ce ressort 26, 27 de suspension et cet amortisseur 24, 25 sont fixés, dans un mode de réalisation sur une coupelle 52, 53. Cette coupelle 52, 53 est directement intégrée à la tôle emboutie formant l'ensemble de la traverse 31. Cette intégration de la coupelle 52, 53 à la tôle formant la traverse 31 présente l'avantage de renforcer la raideur transversale de la jonction du bras 34, 35 avec la traverse 31. De même, le fait que la traverse 31 soit réalisée dans une seule tôle emboutie permet d'avoir une variation de section continue entre la traverse 31 et le bras 34, 35. REVENDICATIONS1- Essieu (30) arrière pour véhicule automobile comportant une traverse (31) munie à chacune de ses extrémités (32, 33) d'un bras (34, 35), lesdits bras (34, 35) comportant à une première extrémité (34b, 35b) un support (38, 39) de montage de roue (50, 51), caractérisé en ce que, la traverse (31) et les bras (34, 35) sont réalisés à partir d'une feuille de tôle, emboutie, d'un seul tenant. 2- Essieu (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse (31) et les bras (34, 35) sont réalisés à partir d'un assemblage rigide de feuilles de tôle superposées. 3- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle présente une épaisseur déterminée, de sorte à augmenter la rigidité en torsion de la traverse (31). 4- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (31) et les bras (34, 35) sont configurées de sorte à former une section en U inversée. 5- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que une seconde extrémité des bras (34, 35) comporte une douille métallique (36,37), ladite douille métallique (36, 37) étant positionnée de sorte à obturer une ouverture en forme de U de la seconde extrémité (34a, 35a) des bras (34, 35). 6- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (38, 39) de montage de roue (50, 51) est positionnée de sorte à obturer une ouverture en forme de U de la première extrémité (34b, 35b) du bras (34, 35). 7- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une coupelle (52, 53) intégrée à la tôle emboutie, ladite coupelle étant positionnée de sorte à renforcer la raideur transversale de la jonction du bras (34, 35) avec la traverse (31). 8- Essieu (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupelle (52, 53) est apte à recevoir un ressort (26, 27) de suspension et/ou un amortisseur (24, 25). 9- Véhicule automobile comportant un essieu (30) arrière selon l'une 35 quelconque des revendications précédentes.