Brevet FR3036653A1 — publié le 20161202

BRAS DE SUSPENSION PARE-CHALEUR ET PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un bras de suspension de roue pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule et un procédé de fabrication correspondants. Les véhicules automobiles sont généralement équipés de disques de frein montés sur des moyeux de roues et coopérant avec des plaquettes frottant sur des côtés des disques. Un tel système de frein à disque conduit à transformer l'énergie cinétique du véhicule en chaleur. En conséquence, les pièces voisines sont exposées à des niveaux de température potentiellement élevés, pouvant atteindre plusieurs centaines de degrés Celsius au niveau d'un disque de frein lors du freinage du véhicule. C'est le cas notamment des articulations entre les roues et les bras de suspension. Plus spécifiquement, un pivot de roue est couramment articulé à un bras de suspension (tel que pour un triangle de suspension) via une rotule inférieure de pivot. Une telle rotule est traditionnellement munie d'un élément en caoutchouc ou élastomère comme un soufflet enveloppant, qui la prémunit contre l'introduction de poussière et d'eau, et contre la perte de graisse contenue dans un boîtier de la rotule. Sous l'effet de la chaleur, cet élément en caoutchouc est alors particulièrement exposé à une détérioration, notamment d'étanchéité, entraînant à terme une dégradation des fonctionnalités de la rotule ou à son endommagement. En particulier, une rotule de suspension d'un train avant du type pseudo MacPherson est, pour des raisons d'architecture de train (réduction de déport à l'axe de pivot) située à proximité du disque de frein correspondant. La protection thermique s'avère ainsi d'autant plus critique. Diverses solutions ont été proposées jusqu'à présent pour éviter à des soufflets de rotules de subir de fortes températures. Certaines réalisations consistent à fixer directement sur un disque de frein un dispositif complet, apte à protéger toutes les pièces sensibles à proximité du disque. Le coût de ces réalisations est cependant relativement élevé. D'autres solutions consistent à fixer sur un pivot de roue un protecteur thermique de rotule. Ainsi, il a été proposé des dispositifs uniques protégeant à la fois la rotule de suspension et la rotule de direction. 3036653 2 Cependant, outre un coût restant relativement significatif, de telles solutions perdent leur intérêt au regard de la protection sur disque s'il faut protéger également le câble de frein et un capteur de signal antiblocage de roue ou ABS (de l'allemand « Antiblockiersystem »). 5 Il est également connu d'appliquer des protecteurs locaux dans des zones présentant des risques, notamment pour un soufflet de rotule de pivot. Par exemple, le document brevet EP-1653094-B1 (inventeurs J. R. Izquierdo Nunez et al.) propose une pièce à parois verticales de protection thermique, fixée à une rotule au moyen d'une bague de connexion munie de languettes 10 en saillie qui coopèrent avec des plaques radiales flexibles horizontales de la pièce de protection. Cependant, ces solutions rendant possibles des pièces moins coûteuses requièrent des efforts particuliers au montage, en particulier lorsque trois à quatre protecteurs sont requis pour une roue. De plus, des 15 contraintes d'ajustement assez exigeantes doivent être respectées à l'interface avec le pivot ou la rotule de pivot. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients des systèmes connus, en proposant une protection thermique de rotule pouvant permettre, dans ses meilleures réalisations, des coûts 20 réduits, y compris en comparaison de protecteurs locaux, et un montage simple et fiable. L'invention vise en particulier une telle protection adaptée à une rotule de suspension dans un véhicule automobile. A cet effet, l'invention a pour objet un bras de suspension de roue pour véhicule comprenant au moins une première extrémité adaptée à une 25 articulation de pivot de roue, et au moins une deuxième extrémité adaptée à une liaison d'articulation avec une structure de châssis du véhicule. Ce bras s'étend sensiblement selon au moins une surface d'extension en la/les première(s) extrémité(s). Selon l'invention, cette première extrémité est munie d'une paroi 30 solidaire du bras et transversale par rapport à la surface d'extension, cette paroi séparant un côté en-deçà correspondant à la surface d'extension et un côté au-delà de la surface d'extension. La paroi est configurée pour protéger thermiquement des pièces disposées en-deçà de la paroi au regard d'échauffements au-delà de la paroi. 35 Il est ainsi possible de protéger thermiquement une rotule par rapport à un disque ou un étrier de freinage voisin, au moyen du bras de suspension lui-même. Dans des modes appropriés, une telle solution peut permettre de 3036653 3 s'affranchir d'un protecteur thermique de rotule spécifique ou d'autres moyens de protection thermique, entraînant ainsi des économies et facilitant le montage, sans risquer de compromettre l'intégrité de la rotule. Avantageusement, la paroi est formée d'un emboutissage de tôle du 5 bras. Cette réalisation par mise en oeuvre pleinement intégrée à la fabrication du bras de suspension peut s'avérer particulièrement efficace et simple. Dans une réalisation préférée, le bras est coudé en la première 10 extrémité et comprend deux branches jointes en la première extrémité et comportant chacune une des deuxièmes extrémités, de façon à former un triangle de suspension. Avantageusement, la paroi formée à la première extrémité est sensiblement perpendiculaire à la surface d'extension en cette extrémité. 15 L'invention porte également sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, comprenant au moins un bras de suspension de roue, au moins un pivot de roue monté à au moins une première extrémité de ce bras de suspension via une rotule, et des éléments de freinage disposés à proximité de cette première extrémité. 20 Selon l'invention, ce bras de suspension est conforme à l'un quelconque des modes de réalisations du bras définis plus haut, et la paroi de ce bras sépare au moins partiellement la rotule des éléments de freinage. La paroi protège ainsi cette rotule d'échauffements dus aux éléments de freinage. 25 Préférentiellement, la rotule étant munie d'un soufflet, la paroi forme alors écran de manière sensiblement complète entre ce soufflet et les éléments de freinage. Dans une réalisation particulière du véhicule, celui-ci comporte un système de suspension du type pseudo MacPherson et le bras de 30 suspension constitue un triangle de suspension de ce système. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un bras de suspension de roue pour véhicule, ce bras comprenant au moins une première extrémité adaptée à une articulation de pivot de roue, et au moins une deuxième extrémité adaptée à une liaison d'articulation avec une 35 structure de châssis du véhicule. Ce bras s'étend sensiblement selon au moins une surface d'extension en cette première extrémité. 3036653 4 Selon l'invention, le procédé comprend une étape d'emboutissage du bras en cette première extrémité de façon à former une paroi transversale par rapport à la surface d'extension en cette extrémité, cette paroi séparant un côté en-deçà correspondant à la surface d'extension et un côté au-delà 5 de la surface d'extension. L'emboutissage est adapté à protéger thermiquement des pièces disposées en-deçà de cette paroi au regard d'échauffements au-delà de cette paroi. Préférentiellement, ce procédé consiste à fabriquer un bras de suspension conforme à l'un quelconque des modes de réalisation de ce bras 10 selon l'invention. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lumière de la description ci-après d'exemples de réalisation, donnée à titre non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 - la Figure 1 est une illustration très schématique d'un triangle de suspension correspondant à un bras de suspension selon l'invention ; - la Figure 2 montre une partie significative du triangle de suspension de la Figure 1, tel que monté avec pivot de roue dans un train avant du type pseudo MacPherson. 20 Un triangle de suspension 1 d'un véhicule automobile, tel que schématisé à la Figure 1, comprend essentiellement deux branches 15 et 16 jointes en une première extrémité 11 formant coude, et terminées respectivement par des deuxièmes extrémités 12 et 13. Dans l'exemple considéré, le triangle 1 constitue une pièce de suspension inférieure d'un 25 train avant du véhicule pourvu d'une suspension du type pseudo MacPherson. Le triangle 1 est par exemple formé en tôle d'acier, en une pièce unique « monotôle ». Dans une variante, il est réalisé par une technologie multi-pièces. 30 L'extrémité ou coude 11 du triangle 1 comprend un alésage configuré pour recevoir une articulation de pivot de roue, tandis que les extrémités 12 et 13 forment des zones d'articulation respectivement avant et arrière de type charnières sur un châssis de véhicule. Le triangle 1 forme dans la zone du coude 11 une surface 35 sensiblement plane adaptée à supporter le pivot de roue, cette surface s'étendant en longueur vers les extrémités 12 et 13. Dans l'exemple représenté, l'ensemble du triangle 1 est une pièce constituée elle-même 3036653 5 approximativement selon une surface plane S passant par les extrémités 11, 12 et 13. Dans des variantes de réalisation, la surface d'extension du triangle 1 en l'extrémité 11 ne correspond pas à la surface globalement définie par 5 les extrémités 11, 12 et 13, en raison en particulier d'angularités ou de gauchissements dans la forme du triangle 1 entre ces extrémités. Le triangle 1, représenté de manière plus détaillée sur la Figure 2 au voisinage de son coude 11 et une fois monté dans un véhicule, supporte au niveau de son coude 11 un pivot de roue 2 ou porte-moyeu par 10 l'intermédiaire d'une rotule 3. Le pivot 2 s'articule à la rotule 3 via une tige de pivot 20, dont l'axe passe par l'alésage du coude 11. Le véhicule comprend par ailleurs un frein à disque incluant un disque 4, fixé sur un moyeu de roue articulé au pivot de suspension 2. La rotule 3 est munie d'un soufflet 30 en caoutchouc qui la protège 15 hermétiquement, notamment, contre l'introduction de poussière et d'eau. Ce soufflet 30 repose essentiellement sur le coude 11 du triangle 1. Le triangle de suspension 1 a la particularité d'être pourvu en son coude 11 d'une paroi 10 montante, sensiblement verticale et perpendiculaire à la surface d'extension du triangle 1 au niveau du coude 11. Cette paroi 10 20 sépare le soufflet 30 de la rotule du disque de frein 4 et d'autres éléments de freinage tels qu'un étrier, susceptibles de produire des températures élevées. Le triangle 1 a ainsi une fonction enveloppante thermiquement protectrice vis-à-vis du soufflet 30 et d'autres pièces voisines. Dans l'exemple représenté, la paroi 10 est formée par emboutissage 25 du triangle 1 en tôle au niveau de son coude 11. Bien que le descriptif ci-dessus d'un mode de réalisation concerne un triangle de suspension avant d'un système du type pseudo MacPherson, l'invention est applicable également, en particulier, à un train arrière ou à un bras de suspension à branche unique - la paroi étant alors formée à l'une 30 des deux extrémités du bras, prévue pour l'articulation de pivot de roue. De plus, dans d'autres réalisations que celle exposée plus haut, la paroi 10 est oblique par rapport à la surface d'extension du bras ou triangle en l'extrémité prévue pour l'articulation de pivot, et/ou a une forme recourbée vers la surface d'extension au lieu d'être droite. 35 REVENDICATIONS1. Bras de suspension (1) de roue pour véhicule comprenant au moins une première extrémité (11) adaptée à une articulation de pivot de roue (2), et au moins une deuxième extrémité (12, 13) adaptée à une liaison d'articulation avec une structure de châssis du véhicule, ledit bras s'étendant sensiblement selon au moins une surface d'extension (S) en ladite au moins une première extrémité (11), caractérisé en ce que ladite première extrémité est munie d'une paroi (10) solidaire dudit bras (1) et transversale par rapport à ladite surface d'extension (S), ladite paroi séparant un côté en-deçà correspondant à ladite surface d'extension et un côté au-delà de ladite surface d'extension, ladite paroi étant configurée pour protéger thermiquement des pièces (30) disposées en-deçà de ladite paroi au regard d'échauffements au-delà de ladite paroi. 2. Bras de suspension (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi (10) est formée d'un emboutissage de tôle dudit bras (1). 3. Bras de suspension (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bras est coudé en ladite première extrémité (11) et comprend deux branches (15, 16) jointes en ladite première extrémité et comportant chacune une desdites au moins une deuxième extrémité (12, 13), de façon à former un triangle de suspension. 4. Bras de suspension (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite paroi (10) formée à ladite première extrémité (11) est sensiblement perpendiculaire à ladite surface d'extension (S). 5. Véhicule, en particulier véhicule automobile, comprenant au moins un bras de suspension (1) de roue, au moins un pivot de roue (2) monté à au moins une première extrémité (11) dudit bras de suspension via une rotule (3), et des éléments de freinage (4) disposés à proximité de ladite première extrémité, caractérisé en ce que ledit bras de suspension (1) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes et en ce que ladite paroi (10) dudit bras sépare au moins partiellement ladite rotule (3) desdits éléments de freinage (4), protégeant ainsi ladite rotule d'échauffements dus auxdits éléments de freinage. 3036653 7 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite rotule (3) étant munie d'un soufflet (30), ladite paroi (10) forme écran de manière sensiblement complète entre ledit soufflet et lesdits éléments de freinage (4). 5 7. Véhicule selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un système de suspension du type pseudo MacPherson et ledit bras de suspension (1) constitue un triangle de suspension dudit système. 8. Procédé de fabrication d'un bras de suspension (1) de roue pour 10 véhicule, ledit bras comprenant au moins une première extrémité (11) adaptée à une articulation de pivot de roue (2), et au moins une deuxième extrémité (12, 13) adaptée à une liaison d'articulation avec une structure de châssis du véhicule, ledit bras (1) s'étendant sensiblement selon au moins une surface d'extension (S) en ladite au moins une 15 première extrémité, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'emboutissage dudit bras en ladite première extrémité (11) de façon à former une paroi (10) transversale par rapport à ladite surface d'extension (S), ladite paroi séparant un côté en-deçà correspondant à ladite surface d'extension et 20 un côté au-delà de ladite surface d'extension, ledit emboutissage étant adapté à protéger thermiquement des pièces (30) disposées en-deçà de ladite paroi (10) au regard d'échauffements au-delà de ladite paroi. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer un bras de suspension (1) conforme à l'une 25 quelconque des revendications 1 à 4.