Brevet FR2981885A1 — publié le 20130503

BRAS DE SUSPENSION DE TRAIN ARRIERE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un bras de suspension de train arrière pour un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel bras de suspension. Certains véhicules automobiles comportent de chaque côté du train arrière, un bras de suspension du type tiré comprenant vers l'avant une articulation fixée à la caisse du véhicule permettant à ce bras d'osciller suivant un axe sensiblement transversal, et vers l'arrière un moyeu recevant une roue. Un ressort hélicoïdal de suspension comporte une base prenant appui sur la partie arrière du bras de suspension, et une face supérieure qui supporte la caisse du véhicule. Un amortisseur télescopique relie la caisse au bras de suspension, pour amortir les oscillations de ce bras. Un type de bras de suspension connu, présenté notamment par le document FR-A1-2773746, comporte une partie principale formée par un tube cintré, qui relie les articulations avant au moyeu de roue. Une coupelle réalisée dans une tôle emboutie est soudée vers l'arrière du bras de suspension, pour constituer un réceptacle comprenant un appui et un centrage, recevant la base du ressort hélicoïdal. La coupelle comporte un rebord entourant le ressort, comprenant une partie avant disposant d'une hauteur importante qui assure un bon guidage du ressort, et une partie arrière basse échancrée qui assure un centrage de la base de ce ressort. Un problème qui se pose est que la coupelle n'assure alors pas une protection efficace évitant la perte du ressort en cas de forte détente du bras de suspension, ou la perte de parties de ce ressort en cas de casse du ressort en plusieurs morceaux. De plus la coupelle échancrée ne protège pas efficacement le ressort contre des projections de graviers, qui peuvent venir frapper ce ressort et abimer sa protection contre la corrosion. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes de l'art antérieur, en proposant un bras de suspension comportant un moyen de guidage du ressort de suspension assurant une bonne protection. Elle propose à cet effet un bras de suspension pour un train arrière d'un véhicule automobile, comprenant des articulations de liaison avec la caisse du véhicule, et un support d'un moyeu de roue, ce bras étant équipé d'un ressort hélicoïdal de suspension prévu pour supporter cette caisse, reposant au fond d'une coupelle d'appui fixée au bras qui guide et maintient la base de ce ressort, caractérisé en ce que la coupelle d'appui comporte sur son pourtour un rebord continu de hauteur importante entourant le ressort, donnant à cette coupelle une profondeur lui permettant de recevoir presque entièrement le ressort de suspension quand il est comprimé à bloc. Un avantage du bras de suspension selon l'invention, est que la profondeur importante de la coupelle constitue un moyen simple et efficace pour protéger le ressort contre des projections qui pourraient dégrader son revêtement de protection. Elle constitue aussi un moyen simple pour éviter une perte du ressort complet en cas de détente brutale, ou une perte de parties de ce ressort en cas de casse. De plus le bras de suspension selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la coupelle d'appui comporte un fond comprenant un plan pour l'appui de la base du ressort, le rebord étant sensiblement cylindrique, et perpendiculaire à ce plan du fond. Avantageusement, le contour supérieur du rebord de la coupelle d'appui comporte une collerette tournée vers l'extérieur. Avantageusement, la collerette est en appui sur une face supérieure du bras de suspension. Selon un mode de réalisation, la coupelle d'appui est insérée dans un perçage du bras de suspension, et traverse ce bras. Avantageusement, la coupelle d'appui se trouve dans une partie centrale d'une forme triangulaire du bras de suspension. Avantageusement, le bras de suspension forme un caisson comprenant une face supérieure et une face inférieure sensiblement parallèles, la coupelle d'appui étant ajustée dans une découpe de chacune de ces faces. Chaque face supérieure ou inférieure peut constituer une demi-coquille, ces demi-coquilles se superposant l'une sur l'autre, et étant assemblées entre elles pour former le caisson. Avantageusement, la coupelle d'appui est liée à chaque face du triangle de suspension, par un cordon de soudure entourant cette coupelle. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant de bras de suspension de train arrière, qui comportent 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 et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un bras de suspension équipé, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté de ce bras de suspension ; - la figure 3 est une vue de côté du bras de suspension, comportant une coupe passant par l'axe de la coupelle ; - la figure 4 est une vue de détail du bras de suspension seul ; et - La figure 5 est une vue explosée des différentes pièces constituant le bras de suspension. Les figures 1 et 2 présentent un bras de suspension 2 présentant en vue de dessus globalement la forme d'un triangle, dont les deux angles du côté avant disposent chacun d'une articulation élastique 4 pour former un pivot reliant ce triangle à la caisse d'un véhicule, comprenant un axe sensiblement transversal. Le triangle de suspension 2 est relié à une extrémité d'une barre transversale anti-roulis 6, l'autre extrémité de cette barre étant reliée au deuxième triangle de suspension du train arrière pour limiter la différence de débattement entre ces deux triangles. La partie arrière du triangle de suspension 2 comporte une plaque verticale 8, recevant sur sa face tournée vers le côté extérieur du véhicule un moyeu 10 d'une roue arrière 12. Un étrier de frein 14 est fixé à l'arrière du triangle de suspension 2, pour serrer un disque de frein lié au moyeu 10 de la roue 12. Le triangle de suspension 2 comporte dans une partie centrale de la forme triangulaire, un perçage vertical recevant une coupelle 20 de guidage et d'appui de la base d'un ressort hélicoïdal de suspension 22. La face supérieure du ressort de suspension 22 supporte la caisse du véhicule. Un amortisseur télescopique 24 fortement incliné est fixé à l'arrière du bras de suspension 2, pour relier ce bras à la caisse du véhicule afin d'amortir les oscillations de la suspension. On notera que le demi-train arrière comprenant le bras de suspension 2 et ses équipements attachés comme le ressort de suspension 22 et l'amortisseur 24, constitue un ensemble comportant une faible hauteur disposé entre le sol 26, et le plancher plat du véhicule se trouvant au dessus de longerons horizontaux 28 qui le supportent. Cette architecture est bien adaptée pour des véhicules utilitaires, qui doivent comporter un plancher plat comprenant un seuil de chargement le plus bas possible. Les figures 3 à 5 détaillent le bras de suspension 2, comprenant différents pièces formées pour la plupart dans des tôles embouties et découpées, qui sont assemblées entre elles par soudure. La partie triangulaire principale du bras de suspension 2, comporte une demi-coquille supérieure 34 qui s'ajuste sur une demi-coquille inférieure 36, les contours extérieurs de ces demi-coquilles étant soudés entre eux pour constituer un caisson sensiblement triangulaire plat fermé, d'épaisseur « d » constante. Les autres pièces comme des bagues pour réaliser les articulations élastiques 4 ou la plaque 8 recevant le moyeu de roue 10, sont soudées sur le caisson constitué par les demi-coquilles 34, 36. On notera que ce caisson triangulaire est soumis à des contraintes importantes, qui proviennent des efforts transmis entre la roue arrière, la caisse du véhicule et les éléments de suspension. La coupelle d'appui 20 formée par l'emboutissage profond d'une tôle, ou par l'assemblage de deux tôles, comporte un fond plat recevant la base du ressort de suspension 22, comprenant un bossage central 30 qui centre ce ressort. Un rebord continu 32 entourant le ressort de suspension 22, disposant d'une forme globalement cylindrique qui est perpendiculaire au fond plat, a un contour supérieur comprenant un petit rebord plat tourné vers l'extérieur qui constitue une collerette 40 faisant le tour de la coupelle 2. Le perçage vertical sensiblement au centre de la forme triangulaire du bras de suspension 2, est réalisé par une découpe similaire de chaque demi-coquille 34, 36 qui se superpose l'une sur l'autre. La forme de ces découpes est prévue pour recevoir de manière ajustée la coupelle d'appui 20, qui 20 descend dans le perçage perpendiculairement au plan formé par le triangle du bras de suspension 2. La collerette 40 du rebord 32 venant à plat en appui au dessus de la demi-coquille supérieure 34, positionne en hauteur la coupelle d'appui 20, et reprend la poussée du ressort de suspension 22 s'appliquant vers le bas sur 25 cette coupelle. Un cordon continu de soudure supérieur 42 est ensuite réalisé entre la collerette 40 et la demi-coquille supérieure 34, et un cordon continu inférieur 44 entre le rebord cylindrique 32 et la demi-coquille inférieure 36. De cette manière ont réalise à la fois une solidarisation efficace de la 30 coupelle d'appui 20 sur le bras de suspension 2, et un renforcement important entre les parties centrales des demi-coquilles 34, 36, qui sont ainsi fortement liées entres elles par cette coupelle. On notera que les cordons de soudure 42, 44 réalisés de manière continue, ferment de manière étanche le volume intérieur du caisson pour éviter des entrés d'humidité et la formation de rouille. La profondeur de la coupelle d'appui 20, est sensiblement égale au double de l'épaisseur « d » du caisson triangulaire du bras de suspension 2. La partie supérieure du ressort de suspension 22 dépassant en dehors de la coupelle 20, qui fait un peu moins de la demi-longueur du ressort se trouvant dans sa position normale de compression sous le véhicule à vide, comme représenté sur la figure 3, est légèrement plus longue que sa course de compression maximale. De cette manière, le ressort de suspension 22 comprimé à bloc rentre presque entièrement dans la coupelle d'appui 20, la petite hauteur restante représentant un jeu nécessaire pour éviter des contacts en fin de course. Le ressort de suspension 22 est souvent difficile à concevoir pour respecter des critères de course et de flexibilité lui permettant de rester constamment en appui sur le fond de la coupelle d'appui 20. La hauteur des rebords 32 assure un guidage et un maintien efficace du ressort de suspension 22, la base de ce ressort ne pouvant pas sortir de la coupelle d'appui 20 compte tenu de la faible hauteur de dégagement disponible au dessus de la coupelle d'appui 20. La hauteur des rebords 32 assure aussi une protection contre le risque de perdre des morceaux du ressort de suspension 22, dans le cas où ce ressort casserait en plusieurs éléments. Les morceaux ont de fortes chances de rester dans le creux de la coupelle d'appui 20, ce qui évite une perte de parties sur la chaussée qui constituerait avec la perte du ressort complet, un évènement de gravité majeur pouvant entraîner des accidents. Par ailleurs la coupelle d'appui profonde 20 constitue une protection 30 efficace contre la projection de gravillons pouvant endommager le revêtement de protection contre la corrosion recouvrant le ressort de suspension 22, généralement constitué d'un acier comprenant des caractéristiques mécaniques élevées, qui est sensible à la corrosion. On réalise ainsi de manière simple et économique, à la fois une sécurisation du ressort de suspension 22, et un renforcement important du bras de suspension 2 qui est de plus très compact. REVENDICATIONS1 - Bras de suspension pour un train arrière d'un véhicule automobile, comprenant des articulations de liaison (4) avec la caisse du véhicule, et un support d'un moyeu de roue (8), ce bras étant équipé d'un ressort hélicoïdal de suspension (22) prévu pour supporter cette caisse, reposant au fond d'une coupelle d'appui (20) fixée au bras (2) qui guide et maintient la base de ce ressort, caractérisé en ce que la coupelle d'appui (20) comporte sur son pourtour un rebord continu de hauteur importante (32) entourant le ressort, donnant à cette coupelle une profondeur lui permettant de recevoir presque entièrement le ressort de suspension (22) quand il est comprimé à bloc. 2 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coupelle d'appui (20) comporte un fond comprenant un plan pour l'appui de la base du ressort (22), le rebord (32) étant sensiblement cylindrique, et perpendiculaire à ce plan du fond. 3 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contour supérieur du rebord (32) de la coupelle d'appui (20), comporte une collerette tournée vers l'extérieur (40). 4 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce que la collerette (40) est en appui sur une face supérieure du bras de suspension (2). 5 - Bras de suspension de train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupelle d'appui (20) est insérée dans un perçage du bras de suspension (2), et traverse ce bras. 6 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 5, caractérisé en ce que la coupelle d'appui (20) se trouve dans une partie centrale d'une forme triangulaire du bras de suspension (2). 7 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il forme un caisson comprenant une face supérieure (34) et une face inférieure (36) sensiblement parallèles, la coupelle d'appui (20) étant ajustée dans une découpe de chacune de ces faces. 8 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque face supérieure ou inférieure constitue une demi-coquille (34, 36), ces demi-coquilles se superposant l'une sur l'autre, et étant assemblées entre elles pour former le caisson. 9 - Bras de suspension de train arrière selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la coupelle d'appui (20) est liée à chaque face (34, 36) du triangle de suspension (2), par un cordon de soudure (42, 44) entourant cette coupelle. - Véhicule automobile disposant de bras de suspension de train 10 arrière (2), caractérisé en ce que ces bras sont réalisés selon l'une quelconque des revendications précédentes.