Brevet FR3012372A1 — publié le 20150501

TRAIN ARRIERE A TRAVERSE DEFORMABLE COMPORTANT DES COMBINES TOURNES VERS L'AVANT, FIXES AU BRAS DE SUSPENSION SOUS L'ARTICULATION La présente invention concerne un train arrière à traverse déformable pour véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel train arrière. Les véhicules automobiles comportent généralement un train arrière fixé sous la caisse, qui supporte et guide les roues arrière en permettant un débattement des suspensions arrière. Un type de train arrière connu appelé train à traverse déformable, présenté notamment par le document FR-A1-2888559, comporte un essieu présentant une forme générale en « H », comprenant de chaque coté du véhicule un bras de suspension disposé longitudinalement. L'avant des bras de suspension est relié à la caisse du véhicule par une liaison élastique pouvant pivoter suivant un axe sensiblement transversal, l'arrière de ces bras supportant le moyeu de la roue. La barre centrale du « H » constitue une traverse déformable disposée transversalement, dont chaque extrémité est fixée de manière rigide à l'intérieur des bras de suspension. Cette traverse déformable maintient la géométrie des bras de suspension, tout en assurant par une déformation en torsion suivant son axe, la fonction de barre anti-dévers qui limite l'angle de roulis de la caisse. La caisse du véhicule est supportée par des ressorts de suspension qui prennent appui sur un plateau formant un panier disposé à l'arrière de chaque bras, du côté intérieur. Un amortisseur hydraulique télescopique est généralement installé en parallèle, à l'intérieur ou sur le côté de ce ressort. Un problème qui se pose avec ce type de train arrière est que les plateaux arrière supportant les ressorts de suspension, réalisés 30 généralement en tôle suffisamment résistante pour supporter la masse de la caisse du véhicule qui s'applique par les ressorts, sont relativement lourds. Cette masse fixée sur chaque bras, qui peut être de l'ordre de 1,4kg, ajoute du poids au véhicule. De plus étant non suspendue et montée à l'extrémité arrière des bras de suspension, elle décrit un mouvement de grande amplitude lors des oscillations de la suspension. Par ailleurs les ressorts disposés sensiblement verticalement sur le train arrière, occupent une place derrière chaque roue prenant un volume dans le coffre. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un train arrière pour véhicule automobile équipé d'un essieu à traverse déformable comportant de chaque côté un bras de suspension longitudinal fixé à l'avant à la caisse du véhicule par une articulation, et une traverse déformable comprenant ses extrémités fixées de manière rigide aux bras de suspension, caractérisé en ce qu'il comporte de chaque côté un combiné équipé de ressorts, disposé sensiblement longitudinalement, dont l'extrémité avant est fixée à la caisse du véhicule, et l'extrémité arrière au bras de suspension en dessous de son articulation, les ressorts étant comprimés quand ces combinés travaillent en traction. Un avantage de ce train arrière est que sur un essieu à traverse déformable simple à produire, on peut retirer les plateaux à l'arrière des bras prévus habituellement pour supporter les ressorts, ce qui réduit la masse de ce train, en particulier la masse non suspendue, ainsi que les coûts de fabrication. Le train arrière selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les combinés de suspension comportent à leurs extrémités des pivots permettant la fixation sur la caisse ou sur le bras de suspension, comprenant chacun un axe disposé transversalement. En particulier, le pivot avant peut comporter une chape comprenant une patte prévue pour être fixée sur la face arrière d'une tôle de plancher. Avantageusement, le pivot arrière dispose d'une chape arrière fixée à l'avant du bras de suspension. L'axe du pivot arrière peut être sensiblement aligné sur le plan inférieur du bras de suspension disposé horizontalement. Avantageusement, l'axe principal du combiné de suspension est sensiblement dans le plan vertical médian du bras de suspension. Avantageusement, le combiné de suspension comporte un cylindre extérieur dont l'extrémité avant est fixée à la caisse du véhicule, et une tige axiale coulissante qui sort de ce cylindre vers l'arrière. Avantageusement, le combiné de suspension comporte un amortisseur hydraulique intégré. En particulier, le train arrière peut comporter de chaque côté un deuxième combiné de suspension agissant en parallèle du premier combiné. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant d'un train arrière équipé d'un essieu à traverse déformable comportant de chaque côté un bras de suspension longitudinal fixé à l'avant à la caisse du véhicule par une articulation, et une traverse déformable comprenant ses extrémités fixées de manière rigide aux bras de suspension, ce train arrière comprenant 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 en perspective d'un train arrière selon l'invention ; - la figures 2 est une vue de côté de ce train arrière comprenant le bras de suspension au repos ; et - la figure 3 est une vue de côté de ce train arrière comprenant la suspension enfoncée. Les figures 1 et 2 présentent un essieu 2 comprenant de chaque côté 30 un bras de suspension 4 disposé longitudinalement, et une traverse déformable 6 réalisée en tôle, dont les extrémités sont soudées sur le côté intérieur dans la partie centrale de ces bras. L'extrémité avant de chaque bras 4 reçoit un anneau soudé d'une articulation 8, comprenant un axe disposé transversalement qui est sensiblement aligné sur le plan supérieur de ce bras quand il est horizontal. Les anneaux des articulations 8 reçoivent des articulations élastiques présentant l'axe central fixé sous la caisse du véhicule, afin de permettre un pivotement de l'essieu 2 autour de ces articulations tout en filtrant les vibrations. La partie arrière de chaque bras 4 comporte une platine porte-moyeu 10 perpendiculaire à la direction transversale, formée par une tôle pliée comprenant des renforts latéraux soudés à ce bras, qui dispose de perçages recevant le moyeu de la roue arrière. De chaque côté du train arrière, un combiné 20 comportant le ressort de suspension, présentant un axe principal disposé longitudinalement, a son extrémité avant fixée à la caisse du véhicule et son extrémité arrière fixée à l'avant du bras de suspension 4. L'axe principal du combiné de suspension 20 est sensiblement dans le plan vertical passant par l'axe médian du bras de suspension 4. Le combiné de suspension 20 comporte un cylindre extérieur 22 dont l'extrémité avant est fixée dans une chape formée par une patte en tôle pliée 24, vissée sur la face arrière d'une tôle de plancher 14 disposée sensiblement verticalement sous les sièges arrière du véhicule, en arrière des pieds des passagers ce des sièges. Une tige axiale 28 coulissant dans le combiné de suspension 20, pour comprimer le ressort de suspension quand elle recule, comporte son extrémité arrière fixée à l'intérieur d'une chape formée par deux tôles parallèles soudées à l'avant du bras de suspension 4. L'axe de la chape arrière 30 est sensiblement aligné sur le plan inférieur du bras de suspension 4 disposé horizontalement. On dispose ainsi le combiné de suspension 20 dans une position relativement haute, permettant de préserver la garde au sol en dessous de ce combiné. De plus avec le cylindre extérieur 22 fixé à la caisse du véhicule et la tige arrière 28 fixée au bras de suspension 4, on réduit la masse non suspendue car cette tige dispose d'un poids inférieur à celui du cylindre. Le combiné de suspension 20 est disposé à l'intérieur d'un longeron arrière de la caisse du véhicule qui supporte le coffre de cette caisse, et parallèlement à ce longeron avec un écartement suffisant permettant de loger dans ce combiné le ressort de suspension comprenant un diamètre adapté pour donner la force de rappel nécessaire. On notera qu'un espace important est laissé libre à l'arrière de la tôle de plancher vertical 14, entre les deux combinés de suspension 20, pour y loger notamment le réservoir de carburant qui se trouve habituellement à cette place. Les axes 26, 30 des chapes avant et arrière du combiné de suspension disposés transversalement, constituent des articulations qui permettent d'appliquer uniquement un effort de traction axial entre les deux parties mobiles de ce combiné, sans induire d'efforts transversaux, ce qui permet d'éviter des frottements parasites dans le combiné ainsi que des usures 20 prématurées. La hauteur H entre l'axe de l'articulation 8 qui est le point de pivotement du bras de suspension 4, et l'axe du combiné de suspension 20, mesurée perpendiculairement à cet axe de combiné, forme un bras de levier qui donne une traction vers l'arrière sur la tige 28 du combiné de suspension 20, quand ce bras pivote vers le haut. On obtient une certaine démultiplication entre l'effort appliqué sur la roue, et celui transmis sur le combiné 20 et appliqué sur le ressort de suspension, qui donne en retour une force de rappel légèrement variable du bras de suspension 4 vers le bas. On notera que pour un même débattement du bras de suspension 4, la course de la tige 28 du combiné de suspension 20 est nettement réduite par rapport à celle du ressort de suspension dans le cas d'un montage classique à l'arrière de ce bras, à cause du levier correspondant à la hauteur H qui est très court. Cette course réduite donne un combiné de suspension compact et court, qui peut être plus facilement placé entre l'extrémité avant du bras de suspension 4 et la tôle de plancher vertical 14. Cette course réduite de la tige 28 peut aussi permettre un plus grand débattement de la suspension.La figure 3 présente la suspension arrière du véhicule fortement comprimée, les bras de suspension 4 ayant pivoté autour de leurs articulations 8, et les tiges arrière 28 des combinés de suspension 20 ayant fortement reculé en comprimant les ressorts de suspension internes. L'axe de la chape arrière 30 ayant reculé en arrière de l'axe de l'articulation 8, on obtient une hauteur H entre ces deux axes qui est réduite par rapport à la hauteur initiale, ce qui modifie légèrement le bras de levier appliquant la traction sur le ressort de suspension. La démultiplication entre l'inclinaison du bras de suspension 4 et l'étirement du combiné de suspension est modifiée. En adaptant la position longitudinale de l'axe de la chape arrière 30 sur le bras de suspension 4, par rapport à l'axe de l'articulation 8, on peut ainsi obtenir une hauteur H qui augmente ou diminue pour un enfoncement de ce bras, et modifier légèrement la courbe d'effort de rappel avec un ressort hélicoïdal du combiné de suspension 20 disposant d'une raideur constante. Selon un mode de réalisation, le combiné de suspension 20 peut comporter un amortisseur hydraulique disposé suivant son axe, ce qui forme un ensemble compact comprenant les deux fonctions intégrées. En variante le combiné de suspension 20 peut comporter seulement un ressort de suspension, l'amortisseur hydraulique étant disposé à l'extérieur. L'amortisseur peut en particulier être monté de manière classique verticalement à l'arrière du bras de suspension 4, sa base étant fixée à un support horizontal 12 tourné vers l'intérieur présentant un perçage de fixation. En variante on peut disposer de chaque côté du train arrière, deux combinés agissant en parallèle pour additionner les raideurs de leurs ressorts, en particulier pour les véhicules les plus chargés. On peut notamment disposer un deuxième combiné sensiblement horizontalement au-dessus du bras de suspension, son extrémité avant étant fixée à un point du bras situé au-dessus de l'axe d'articulation de ce bras, et son extrémité arrière à la caisse du véhicule de manière à exercer une traction sur ce combiné. D'une manière générale on réalise ainsi des bras de suspension 4 comprenant une fabrication simplifiée et plus économique, qui peuvent comporter moins de courbures, en particulier si la largeur des roues n'est pas très importante ce qui dégage une place derrière ces roues. REVENDICATIONS1. Train arrière pour véhicule automobile équipé d'un essieu à traverse déformable (2) comportant de chaque côté un bras de suspension longitudinal (4) fixé à l'avant à la caisse du véhicule par une articulation (8), et une traverse déformable (6) comprenant ses extrémités fixées de manière rigide aux bras de suspension, caractérisé en ce qu'il comporte de chaque côté un combiné (20) équipé de ressorts, disposé sensiblement longitudinalement, dont l'extrémité avant est fixée à la caisse du véhicule (14), et l'extrémité arrière au bras de suspension (4) en dessous de son articulation, les ressorts étant comprimés quand ces combinés travaillent en traction. 2. Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que les combinés de suspension (20) comportent à leurs extrémités des pivots permettant la fixation sur la caisse ou sur le bras, comprenant chacun un axe (26, 30) disposé transversalement. 3. Train arrière selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pivot avant comporte une chape avant comprenant une patte (24) prévue pour être fixée sur la face arrière d'une tôle de plancher (14). 4. Train arrière selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le pivot arrière dispose d'une chape arrière fixée à l'avant du bras de suspension (4). 5. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'axe du pivot arrière (30) est sensiblement aligné sur le plan inférieur du bras de suspension (4) disposé horizontalement. 6. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe principal du combiné de suspension (20) est sensiblement dans le plan vertical médian du bras de suspension (4). 7. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le combiné de suspension (20) comporteun cylindre extérieur (22) dont l'extrémité avant est fixée à la caisse du véhicule (14), et une tige axiale coulissante (28) qui sort de ce cylindre vers l'arrière. 8 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le combiné de suspension (20) comporte un amortisseur hydraulique intégré. 9 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de chaque côté un deuxième combiné de suspension agissant en parallèle du premier combiné (20). 10 - Véhicule automobile disposant d'un train arrière (2) équipé d'un essieu à traverse déformable (2) comportant de chaque côté un bras de suspension longitudinal (4) fixé à l'avant à la caisse du véhicule par une articulation (8), et une traverse déformable (6) comprenant ses extrémités fixées de manière rigide aux bras de suspension, caractérisé en ce que ce train arrière est réalisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.