Brevet FR3029161A1 — publié le 20160603

BERCEAU DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT PLUSIEURS POSITIONS LONGITUDINALES DES TRIANGLES DE SUSPENSION La présente invention concerne un berceau de train roulant de véhicule automobile permettant différentes positions longitudinales des triangles de suspension, ainsi qu'un véhicule automobile comportant un tel berceau. Certains véhicules automobiles comportent un train avant ou arrière équipé d'une suspension du type pseudo MacPherson, comprenant de chaque côté un amortisseur télescopique disposé sensiblement verticalement, qui guide un porte-moyeu de roue. L'extrémité supérieure de la tige de l'amortisseur coulissant dans un corps, est fixée à la caisse du véhicule, le porte-moyeu est fixé à la base de ce corps. La suspension du type pseudo MacPherson comporte un triangle inférieur de suspension comprenant deux articulations alignées dans la direction longitudinale, qui sont fixées sur le berceau, et une rotule inférieure fixée sur une extrémité de ce triangle tournée vers l'extérieur du véhicule, qui supporte la base du porte-moyeu. Une variante de ce type de suspension, présentée notamment par le document US-A-4948160, comporte une chape fixée à la base du corps de l'amortisseur, comprenant deux bras parallèles disposés dans un plan transversal du véhicule, qui enserrent un plateau formant la partie supérieure du porte-moyeu, afin de réaliser une liaison rigide. Deux vis décalées en hauteur traversent à la fois les bras parallèles et le plateau du porte-moyeu, pour serrer l'ensemble. Les perçages des bras parallèles recevant une des vis, comportent une forme oblongue dans la direction transversale, permettant un petit mouvement de cette vis assurant différentes inclinaisons du porte-moyeu par rapport à l'axe de l'amortisseur. On réalise ainsi une variation de l'inclinaison de la roue donnant un réglage de l'angle de carrossage. Toutefois pour certains types de véhicules comprenant plusieurs variantes réalisées à partir d'une même suspension, on peut chercher à obtenir différents positionnements des roues dans la direction longitudinale. En particulier pour utiliser des roues avant d'un diamètre ou d'une largeur plus important, il peut être nécessaire d'avancer l'axe de ces roues afin d'éviter des interférences de leurs contours arrière avec la caisse du véhicule. Dans ce cas une solution connue consiste à réaliser plusieurs modèles de berceaux avant comprenant différents positionnements longitudinaux des fixations des triangles inférieurs de suspension, ou de triangles comprenant des géométries différentes, ou de porte-moyeux comprenant chacun un positionnement longitudinal de l'axe de roue adapté. Cependant ces solutions nécessitent la création de pièces différentes qui entraînent des problèmes de mise en fabrication et de gestion des stocks et des approvisionnements de ces variantes, ce qui ajoute une complexité et augmente les coûts. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un berceau de train roulant de véhicule automobile comportant de chaque côté un triangle de suspension fixé par deux articulations, une première articulation réalisant un montage en chape présentant un axe disposé longitudinalement dans le véhicule, comprenant un sous-ensemble disposant d'une douille externe contenant un élément élastique recevant en son centre un axe percé dans la longueur, caractérisé en ce que la première articulation comporte plusieurs possibilités de montage du sous-ensemble dans le triangle de suspension donnant chacune un positionnement axial différent de l'axe central par rapport à ce triangle, la deuxième articulation comprenant un moyen de positionnement longitudinal libre de cette articulation sur le berceau. Un avantage de ce berceau est que de manière simple, avec une unique première articulation et sans modifier ce berceau ou les bras de suspension, en adaptant seulement le montage de cette articulation on obtient plusieurs positionnements longitudinaux possibles des bras de suspension, et donc des roues de ce train du véhicule. De plus avec la deuxième articulation comprenant un moyen de positionnement longitudinale libre, ce positionnement s'adapte automatiquement à celui imposé par la première articulation, sans intervention particulière et sans risque d'erreur. On n'a alors aucune variante de pièce à produire, les mêmes composants étant toujours utilisés, ce qui représente une solution économique. Le berceau de train roulant selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. En particulier, l'axe central peut présenter des extrémités dépassant axialement de manière différente de chaque côté de la douille externe. Selon un mode de réalisation, les extrémités de la douille sont axialement ajustées sur les extrémités du logement du triangle de suspension recevant cette douille externe. Selon un autre mode de réalisation, les extrémités de la douille sont axialement décalées des extrémités du logement de triangle de suspension recevant cette douille externe. Les différentes positions axiales possibles de l'axe central, donnent avantageusement un écart total de positionnement longitudinal du triangle de 20 suspension atteignant environ 7mm. Avantageusement, la deuxième articulation comporte un montage en chape présentant un axe disposé dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale. Avantageusement, la deuxième articulation comporte un perçage 25 oblong présentant un axe principal disposé suivant la direction longitudinale, recevant une vis de serrage de la chape. Dans ce cas, le perçage oblong peut être réalisé dans la longueur d'un axe fixé au centre d'un élastomère remplissant une deuxième douille. Avantageusement, la deuxième douille comporte alors un contour non 30 circulaire imposant au montage dans le triangle de suspension, une orientation particulière du perçage oblong de son axe central. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un train roulant équipé d'un berceau recevant des triangles de suspension, qui comporte 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 d'un train avant de véhicule automobile comprenant une suspension du type pseudo MacPherson équipée de triangles de suspension inférieurs pour un berceau selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue de dessus de deux triangles de suspension pour un berceau selon l'invention présentés en opposition, comprenant deux positionnements longitudinaux opposés ; et - la figure 3 est une vue de face d'un sous-ensemble de la première articulation de ces triangles, présenté dans deux positions de montage 15 possibles. La figure 1 présente un train avant de véhicule comportant de chaque côté un amortisseur 2 comprenant un corps cylindrique dont la base est fixée à un porte-moyeu 4, la partie supérieure étant entourée par un ressort de suspension non représenté. L'extrémité supérieure de la tige 6 coulissant 20 dans cet amortisseur 2, est fixée à la caisse du véhicule 8. Le côté avant du véhicule est indiqué par la flèche notée « AV ». Le porte-moyeu 4 supportant un disque de frein 28 et une roue du véhicule 26, comporte sa base fixée par une rotule 10 à une extrémité d'un triangle de suspension inférieur 12, tournée vers l'extérieur du véhicule. 25 Le côté intérieur du triangle de suspension 12 est relié à un berceau avant du véhicule 16 par une première articulation avant et une deuxième articulation arrière 14, ces deux articulations étant alignées suivant un axe sensiblement longitudinal pour permettre un pivotement du triangle autour de cet axe. 30 Pour l'articulation arrière 14, le berceau 16 comporte deux tôles horizontales parallèles 30 venant de chaque côté de cette articulation, qui est montée en chape entre ces deux tôles. Un boîtier de direction 20 fixé sur le berceau 16, entraîne par deux biellettes latérales 22 un pivotement du porte-moyeu 4 autour d'un axe sensiblement vertical, pour réaliser la direction du véhicule. De chaque côté du véhicule, un arbre de roue 24 comporte son côté intérieur entraîné par le groupe moto-propulseur, et son côté extérieur relié au moyeu de la roue 26 pour transmettre le couple venant du moteur. La figure 2 présente deux triangles de suspension 12 prévus pour chaque côté du véhicule, comprenant chacun une première articulation avant 40, une deuxième articulation arrière 14, et une extrémité extérieure 42 recevant la rotule inférieure de suspension 10. Dans cet exemple le triangle de suspension 12 est réalisé en tôle emboutie. En variante il peut être réalisé par tout autre procédé, comprenant notamment un acier ou un alliage d'aluminium forgé, des tôles d'acier embouties et soudées entre elles, ou une fonderie d'aluminium, de fonte ou d'acier. Le berceau 16 comporte deux tôles parallèles 50 disposées verticalement dans un plan transversal, qui encadrent l'articulation avant 40 pour un montage en chape entre ces tôles. L'articulation avant 40 détaillée figure 3, comporte une douille externe cylindrique circulaire 60 contenant un élastomère, recevant un axe central horizontal 62 qui est percé dans la longueur. Les deux extrémités de l'axe central 62 dépassent de chaque côté de la douille externe 60, avec une distance inégale comprenant une différence D. Une vis horizontale traversant les deux tôles 50 du berceau avant 16 et l'axe central percé 62, permet de serrer cet axe entre ces tôles pour le fixer de manière rigide au berceau. Le sous-ensemble formé par la douille externe 60 contenant son axe central 62 peut être disposé indifféremment dans un sens ou dans l'autre dans le triangle de suspension 12, de manière à obtenir en ajustant axialement cette douille toujours de la même manière par rapport au triangle, une longueur supplémentaire D de l'axe percé qui dépasse vers la gauche comme présenté en haut de la figure 3, ou vers la droite comme présenté en bas de cette figure après un retournement du sous-ensemble. On obtient alors comme présenté figure 2, sur le côté gauche un triangle de suspension 12 décalé vers l'arrière suivant une distance D si la longueur supplémentaire de l'axe central 62 est tournée vers l'avant, ou sur le côté droit décalé vers l'avant si cette longueur supplémentaire est tournée vers l'arrière. On notera que la douille externe 60 étant toujours ajustée de la même manière sur le triangle de suspension 12, il est facile de prévoir un outillage de montage de l'articulation avant 40 comportant les mêmes cotes de positionnement de cette douille. En particulier la douille externe 60 peut comporter la même longueur que l'alésage du triangle de suspension 12 la recevant, ce qui facilite l'emmanchement de cette douille et son réglage axial. On obtient avec ce type de montage seulement deux positions longitudinales du triangle de suspension 12, suivant le sens de montage du sous-ensemble. En variante les extrémités de la douille externe 60 peuvent être axialement décalées de celles de l'alésage du triangle de suspension 12 la recevant. On peut en particulier prévoir différentes cotes de positionnement axial de la douille externe 60 dans son alésage, pour obtenir plusieurs positionnements de l'axe central 62 donnant des positions longitudinales variées du triangle de suspension 12, avec un outillage de montage donnant à chaque fois cette cote particulière. On obtient ainsi un nombre de positionnement axial de l'axe central 62, qui n'est pas limité. Pour l'articulation arrière 14, le triangle de suspension 12 comporte une forme cylindrique d'axe vertical, comprenant un contour ovale disposant d'un axe principal longitudinal, recevant de manière serrée une deuxième douille externe 44 présentant un contour ovale similaire, contenant un élastomère 46. Un axe vertical 48 fixé au centre de cet élastomère 46, comporte dans la longueur un perçage oblong dont l'axe principal est disposé dans la même direction longitudinale. On notera que le contour ovale de la deuxième douille externe 44 impose une orientation de cette douille lors de son montage dans le triangle de suspension 12, ce qui positionne automatiquement le perçage oblong de l'axe central 48 suivant la direction longitudinale. De cette manière on obtient un élastomère 46 dont la largeur entre la deuxième douille externe 44 et l'axe central 48, est sensiblement constante sur le pourtour de l'articulation 14. Une vis verticale traversant les deux tôles 30 du berceau avant 16 et l'axe central 48, permet de serrer cet axe entre ces tôles pour le fixer de manière rigide au berceau, avec une possibilité de positionnement libre de cette articulation dans la direction longitudinale par la forme oblongue du perçage de l'axe. L'articulation se fait par la flexibilité de l'élastomère 46. En variante le perçage oblong peut être réalisé sur les deux tôles horizontales du berceau 30, le perçage de l'axe central 48 étant circulaire. De la même manière on obtient un positionnement longitudinal libre de la vis de serrage dans cet oblong, suivant un même procédé de montage. Le montage du triangle de suspension 12 se fait de la manière suivante. On prépare le triangle de suspension 12 en insérant la douille externe 60 de l'articulation avant 40 dans un sens ou dans l'autre suivant le type de véhicule à assembler, ou en ajustant le positionnement axial de cette douille suivant une cote particulière. On insère la douille externe 44 de l'articulation arrière 14, d'une manière toujours identique. On glisse ensuite le triangle de suspension 12 dans les tôles 30, 50 des chapes du berceau avant 16, puis les vis de serrage de chacune de ces chapes, l'articulation avant 40 imposant le positionnement longitudinal de ce triangle, et la vis de l'articulation arrière s'ajustant librement dans le perçage oblong de son axe central 48, ou des tôles du berceau 30 s'il est sur ces tôles, à la position qui en résulte. Il n'y a ainsi pas de réglage à effectuer lors de l'assemblage des triangles suspension 12 sur le berceau 16, et donc pas de risque d'erreur à ce moment-là. On réalise ainsi facilement avec des composants identiques, notamment pour les articulations, différentes positions longitudinales des triangles de suspension 12, qui peuvent notamment être décalées d'une valeur totale pouvant atteindre environ 7mm, afin d'accepter deux diamètres de roues un peu différents. REVENDICATIONS1. Berceau de train roulant de véhicule automobile comportant de chaque côté un triangle de suspension (12) fixé par deux articulations (14, 40), une première articulation (40) réalisant un montage en chape présentant un axe disposé longitudinalement dans le véhicule, comprenant un sous-ensemble disposant d'une douille externe (60) contenant un élément élastique recevant en son centre un axe percé dans la longueur (62), caractérisé en ce que la première articulation (40) comporte plusieurs possibilités de montage du sous-ensemble dans le triangle de suspension (12) donnant chacune un positionnement axial différent de l'axe central (62) par rapport à ce triangle, la deuxième articulation (14) comprenant un moyen de positionnement longitudinal libre de cette articulation sur le berceau (16). 2. Berceau de train roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe central (62) présente des extrémités dépassant axialement de manière différente de chaque côté de la douille externe (60). 3. Berceau de train roulant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les extrémités de la douille externe (60) sont axialement ajustées sur les extrémités du logement du triangle de suspension (12) recevant cette 20 douille. 4. Berceau de train roulant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les extrémités de la douille externe (60) sont axialement décalées des extrémités du logement de triangle de suspension (12) recevant cette douille. 25 5 . Berceau de train roulant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différentes positions axiales possibles de l'axe central (62), donnent un écart total de positionnement longitudinal du triangle de suspension (12) atteignant environ 7mm. 6 - Berceau de train roulant selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que la deuxième articulation (14) comporte un montage en chape présentant un axe disposé dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale. 7 - Berceau de train roulant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième articulation (14) comporte un perçage oblong présentant un axe principal disposé suivant la direction longitudinale, recevant une vis de serrage de la chape. 8 - Berceau de train roulant selon la revendication 7, caractérisé en ce que le perçage oblong est réalisé dans la longueur d'un axe (48) fixé au centre d'un élastomère (46) remplissant une deuxième douille (44). 9 - Berceau de train roulant selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième douille (44) comporte un contour non circulaire imposant au montage dans le triangle de suspension (12), une orientation particulière du perçage oblong de son axe central (48). 10 . Véhicule automobile comprenant un train roulant équipé d'un berceau (16) recevant des triangles de suspension (12), caractérisé en ce que ce berceau est réalisé selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes.