Brevet FR3057813A1 — publié le 20180427

SYSTEME ANTI-DEVERS A RAIDEUR VARIABLE COMPORTANT DES SERIES DE BARRES QUI S'ECARTENT ENTRE ELLES La présente invention concerne un système anti-dévers pour un train roulant d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel système. Les véhicules automobiles comportent généralement sur chaque train roulant avant et arrière, une barre anti-dévers comprenant une partie centrale transversale formant une barre de torsion dont les extrémités sont maintenues par deux paliers fixés à la caisse du véhicule, qui se prolonge de chaque côté par une partie latérale coudée dont l'extrémité est reliée à un élément de la suspension. Quand le débattement de la suspension entre les deux côtés du train roulant est différent, la barre anti-dévers est soumise à une déformation élastique générant un couple de torsion qui tend à rappeler ces deux côtés dans une position similaire. On réalise ainsi une fonction anti-dévers limitant les inclinaisons de la caisse du véhicule, notamment dans les virages. Pour assurer le confort et la tenue de route, il faut réaliser un compromis entre la flexibilité et l'amortissement de la suspension, et la flexibilité de la fonction anti-dévers. Un type de système anti-dévers connu comprenant une barre antidévers à flexibilité variable, présenté notamment par le document US-A12006273539, comporte un dispositif variable placé sur la partie centrale de la barre, équipé de trois barres parallèles disposées en triangle dans un plan transversal. Le couple de la barre anti-dévers passe par le dispositif variable qui travaille en torsion. Un actionneur comportant un moteur et des engrenages fait pivoter ensemble suivant leur axe les barres présentant une section plate, afin de tourner progressivement chaque section plate pour l'amener d'une direction radiale à une direction tangentielle. On obtient de cette manière une forte raideur en torsion du dispositif complet quand la section plate des barres est disposée tangentiellement, et 3057813 2 une faible raideur quand elle est disposée radialement, qui permet de régler de manière progressive la raideur globale du système anti-dévers. Toutefois le dispositif variable comportant les barres pivotantes, soumise aux couples élevés appliqués sur la barre anti-dévers, et subissant 5 des contraintes mécaniques importantes, est complexe à réaliser et entraîne des coûts élevés. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un système anti-dévers pour train roulant de 10 véhicule automobile, comportant une partie centrale de torsion présentant une direction longitudinale, ce système étant remarquable en ce que la partie centrale de torsion comporte deux séries de barres présentant des extrémités reliées entre elles, chaque série comprenant au moins une barre, et comporte entre ces extrémités un dispositif d'écartement transversal qui 15 écarte les séries de barres l'une de l'autre. Un avantage de ce système anti-dévers est que de manière simple, avec le dispositif d'écartement transversal, en rapprochant les séries de barres entre elles au plus près on obtient une partie centrale présentant un faible moment d'inertie en torsion autour de l'axe, et donc une raideur en 20 torsion réduite, et en écartant progressivement les séries on obtient un moment d'inertie en torsion de plus en plus important qui augmente la raideur en torsion. On notera que les barres subissant des contraintes de torsion élevées sont des éléments simples à fabriquer, effectuant seulement une légère 25 flexion pour écarter radialement leurs parties centrales. On peut réaliser la partie centrale de torsion de manière relativement simple, ce qui entraîne des coûts modérés. Le système anti-dévers selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre 30 elles. Avantageusement, chaque barre présente une largeur au moins trois fois supérieure à son épaisseur. 3057813 3 Dans ce cas, chaque série de barres peut comporter plusieurs barres superposées à plat. Avantageusement, les extrémités des séries de barres sont reliées entre elles par un manchon de liaison recevant à l'intérieur ces extrémités. 5 Avantageusement, le dispositif d'écartement transversal comporte deux supports superposés, fixés chacun à une série de barres. Dans ce cas, les deux supports sont avantageusement reliés entre eux par un moyen d'écartement. En particulier, les moyens d'écartement peuvent comporter deux 10 colonnettes parallèles, chacune étant fixée sur un support, et coulissant dans l'autre support. Avantageusement, le dispositif d'écartement transversal comporte une motorisation réalisant un mouvement d'écartement des deux séries de barres qui n'est pas réversible. 15 Dans ce cas, avantageusement la motorisation comporte un réducteur du type roue et vis sans fin. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un train roulant équipé d'un système anti-dévers présentant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. 20 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 schématique d'un train avant de véhicule automobile comportant un système anti-dévers selon l'invention ; 25 - la figure 2 est une vue détaillée de ce système anti-dévers ; et - la figure 3 est une vue détaillée du dispositif d'écartement transversal des barres de ce système anti-dévers. Les figures 1 et 2 présentent un train avant de véhicule automobile comportant de chaque côté un triangle inférieur de suspension 2 relié au 30 véhicule du côté intérieur par un pivot 18 disposé dans l'axe de ce véhicule, qui supporte du côté extérieur une roue avant 4. 3057813 4 Un combiné 6 comportant un ressort et un amortisseur télescopique, est disposé sensiblement verticalement entre le bras de suspension 2 et la caisse du véhicule pour amortir les mouvements de la suspension. Un système anti-dévers reliant les deux bras de suspension 2, 5 comporte une partie centrale 10 allongée dans la direction transversale du véhicule, comprenant deux séries de barres 20 disposées parallèlement, les extrémités de ces barres étant reliées ensemble de chaque côté par un manchon de liaison 12 recevant à l'intérieur ces extrémités, maintenu sur la caisse du véhicule par un palier non représenté. 10 Chaque manchon de liaison 12 se prolonge vers l'extérieur par une partie extérieure coudée 14, reliée au bras de suspension 2 par une biellette 16 équipée à ses extrémités de rotules. Chaque série de barres parallèles comporte deux barres 20 présentant une section transversale plate sensiblement rectangulaire, comprenant une 15 largeur au moins trois fois supérieure à son épaisseur, qui sont posées à plat l'un sur l'autre en se déformant ensemble. Dans cet exemple les deux séries de barres 20 sont superposées verticalement, pour former une série supérieure et une série inférieure disposées symétriquement par rapport à un plan médian. 20 Un dispositif d'écartement transversal 22 disposé au milieu de la partie centrale 10 de la barre anti-dévers, comporte un support supérieur 34 fixé à plat sur la série supérieure de barres 20, et un support inférieur 36 superposé en dessous de ce support supérieur, qui est fixé à plat sur la série inférieure de barres. 25 Deux colonnettes parallèles 38 disposées de chaque côté des barres 20, perpendiculairement à la forme plate de ces barres, coulissent au travers du support supérieur 34, leurs extrémités inférieures étant fixées au support inférieur 36. Un moteur électrique 30 fixé sur un carter 32 lié au support supérieur 30 34, transmet par un réducteur un mouvement qui repousse vers le bas les extrémités supérieures des colonnettes 38, ce qui déplace vers le bas le support inférieur 36 par rapport à ce support supérieur. 3057813 5 On obtient une flexion opposée des deux séries de barres 20 qui écarte ces séries l'une de l'autre, leurs extrémités restant liées entre elles par les manchons de liaison 12. La partie centrale 10 de la barre anti-dévers présente alors un moment d'inertie en torsion qui augmente. La raideur de la 5 barre anti-dévers est réglable de cette manière. La section plate des barres 20 permet de leur donner une faible raideur en flexion suivant l'épaisseur, qui facilite le travail du dispositif d'écartement. On superpose alors plusieurs barres 20 dans une même série pour obtenir la raideur en torsion recherchée pour chaque série. 10 On peut en variante utiliser une autre section, ou disposer par série une seule barre 20 ou plus de deux. La figure 3 présente le moteur électrique 30 comportant sur son arbre de sortie une vis sans fin 40, qui entraîne une roue 42 portée par un axe 44 maintenu par deux paliers fixés sur le support supérieur 34. 15 Le réducteur à roue 42 et vis sans fin 40 a pour avantage de présenter un mouvement qui n'est pas réversible, le couple appliqué sur cette roue par les séries de barres 20 déformées élastiquement ne peuvent pas entraîner une rotation du moteur électrique 30 ce qui permet d'arrêter la commande de ce moteur pour maintenir une position. 20 Un basculeur 46 fixé sur l'axe 44 entre les deux paliers supportant cet axe, comporte au bout de son bras de levier un arbre 48 parallèles à l'axe, dont chaque côté presse sur une extrémité d'une colonnette 38. Une rotation du moteur électrique 30 entraîne avec une forte réduction de vitesse et donc un couple élevé, une rotation de l'axe 44 qui fait pivoter le 25 basculeur 46. L'arbre 48 du basculeur 46 presse sur les extrémités des colonnettes 38 qui descendent, en entraînant le support inférieur 36 ce qui écarte les deux séries de barres 20. Le moteur électrique 30 est commandé par une unité de contrôle électronique, recevant différentes informations sur le fonctionnement du 30 véhicule, notamment la vitesse du véhicule, la demande du conducteur pour un mode plus sportif ou plus confortable, et les accélérations de ce véhicule 3057813 6 dans différentes directions, pour calculer la raideur optimale de la barre antidévers permettant de répondre aux exigences de confort et de sécurité. On peut en particulier obtenir une variation de raideur très progressive et rapide, qui permet de donner une réponse adaptée dans des 5 circonstances délicates. En particulier on peut contrôler efficacement le roulis du véhicule dans une succession de virages inverses pris rapidement, entraînant un roulis dans un sens puis dans l'autre qui pourrait être dangereux pour la stabilité de ce véhicule. En variante le dispositif d'écartement peut comporter tout autre type de 10 motorisation, comme une motorisation hydraulique, électrohydraulique ou pneumatique. Le réducteur de vitesse peut aussi être formé de différentes manières. REVENDICATIONS1 - Système anti-dévers pour train roulant de véhicule automobile, comportant une partie centrale de torsion (10) présentant une direction longitudinale, caractérisé en ce que la partie centrale de torsion (10) comporte deux séries de barres (20) présentant des extrémités reliées entre elles, chaque série comprenant au moins une barre (20), et comporte entre ces extrémités un dispositif d'écartement transversal (22) qui écarte les séries de barres (20) l'une de l'autre. 2 - Système anti-dévers selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque barre (20) présente une largeur au moins trois fois supérieure à son épaisseur. 3 - Système anti-dévers selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque série de barres (20) comporte plusieurs barres superposées à plat. 4 - Système anti-dévers selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités des séries de barres (20) sont reliées entre elles par un manchon de liaison (12) recevant à l'intérieur ces extrémités. 5 - Système anti-dévers selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'écartement transversal (22) comporte deux supports (34, 36) superposés, fixés chacun à une série de barres (20). 6 - Système anti-dévers selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux supports (34, 36) sont reliés entre eux par un moyen d'écartement. 7 - Système anti-dévers selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'écartement comportent deux colonnettes parallèles (38), chacune étant fixée sur un support (36), et coulissant dans l'autre support (34). 8 - Système anti-dévers selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'écartement transversal (22) comporte une motorisation réalisant un mouvement d'écartement des deux séries de barres (20) qui n'est pas réversible. 3057813 8 9 - Système anti-dévers selon la revendication 8, caractérisé en ce que la motorisation comporte un réducteur du type roue (42) et vis sans fin (40). 10 - Véhicule automobile comprenant un train roulant équipé d'un système anti-dévers, caractérisé en ce que ce système anti-dévers est selon 5 l'une quelconque des revendications précédentes.