Brevet FR3052394A1 — publié le 20171215

TRAVERSE DEFORMABLE À INSERTS DE RENFORT D'EXTENSIONS VARIABLES, POUR UN TRAIN ARRIÈRE DE VÉHICULE L'invention concerne les véhicules qui comprennent un train arrière comportant une traverse déformable. Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un train arrière comportant une traverse déformable (ou poutre de torsion) comprenant une partie transversale qui est déformable en présence d'un roulis (différence de hauteur entre les roues droite et gauche) et qui présente deux extrémités prolongées respectivement par deux bras (droit et gauche) comportant chacun une tête d'essieu destinée à permettre la solidarisation fixe d'un moyen de support de roue arrière (ou montage de roue). Afin de conférer à la traverse centrale une raideur de torsion, trois solutions ont été proposées. Une première solution consiste à souder aux deux bras les extrémités d'une partie transversale à trois parois, et à adjoindre un renfort de liaison sur la paroi supérieure de chaque extrémité et d'une partie du bras associé. Pour changer la raideur de torsion de la traverse déformable, on doit changer l'épaisseur des parois de la partie transversale, ce qui s'avère pénalisant en matière de poids et de coût. Une deuxième solution consiste à souder aux deux bras les extrémités d'une partie transversale à trois parois, et à adjoindre un renfort de liaison sur la paroi supérieure de chaque extrémité et d'une partie du bras associé, ainsi qu'une barre anti-roulis (ou anti-dévers) à l'intérieur de la partie transversale. Cette barre anti-roulis est généralement cylindrique et soudée sur les bras et/ou dans la partie transversale. Pour changer la raideur de torsion de la traverse déformable, on doit changer le diamètre de la barre antiroulis. Cette deuxième solution s'avère pénalisante en matière de poids et de coût. En outre, le soudage de la barre anti-roulis s'avère assez compliqué. Une troisième solution consiste à souder aux deux bras les extrémités 3052394 2 d'une partie transversale en forme de tube présentant une déformation (généralement un renfoncement) sur sa partie supérieure. Pour changer la raideur de torsion de la traverse déformable, on doit changer les dimensions de chaque déformation et/ou l'épaisseur de la partie transversale tubulaire. 5 Cette troisième solution est la plus légère, mais la réalisation des déformations s'avère onéreuse et nécessite différents outils onéreux. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet une traverse déformable destinée à équiper un train arrière de véhicule et comprenant une partie transversale 10 déformable, s'étendant suivant une direction générale, définie par trois parois et comportant deux extrémités opposées et solidarisées respectivement à deux bras. Cette traverse déformable se caractérise par le fait qu'elle comprend également deux inserts de renfort solidarisés à l'intérieur de la partie 15 transversale à au moins deux de ses parois et aux bras, fixement et suivant des directions obliques opposées par rapport à la direction générale, respectivement au niveau des extrémités, et présentant une extension, suivant leur direction oblique, qui est choisie en fonction d'une raideur de torsion à conférer à la partie transversale. 20 Grâce à l'invention on dispose de traverses ayant en commun une même partie transversale et une même paire de bras mais des raideurs de torsion différentes grâce à l'utilisation d'inserts de renfort de différentes extensions. La traverse déformable selon l'invention peut comporter d'autres 25 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses inserts de renfort peuvent être solidarisés respectivement à deux parties inférieures des bras ; - chacun de ses inserts de renfort peut être solidarisé aux trois parois de la 30 partie transversale ; - chaque direction oblique d'un insert de renfort peut faire un angle par rapport à la direction générale qui est fonction de l'extension de cet insert 3052394 3 de renfort, la raideur de torsion étant d'autant plus forte que l'angle est petit et que l'extension est grande ; - chaque insert de renfort peut être agencé sous la forme d'une paroi métallique plane ; 5 - dans un premier mode de réalisation, chaque insert de renfort peut être solidarisé fixement par soudage à l'un des bras avant que ce dernier ne soit soudé à la partie transversale, puis peut être solidarisé fixement par soudage à au moins deux parois de la partie transversale pendant la phase de soudage de cette dernière au bras ; 10 - dans un second mode de réalisation, chaque insert de renfort peut être solidarisé fixement par soudage à au moins deux parois de la partie transversale et à l'un des bras, après que ce dernier ait été solidarisé fixement par soudage à la partie transversale. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type 15 automobile, et comprenant un train arrière comportant une traverse déformable du type de celle présentée ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : 20 la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un premier exemple de réalisation d'une traverse déformable selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un second exemple de réalisation d'une traverse déformable selon l'invention, et 25 la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan YZ, la traverse déformable de la figure 1. L'invention a notamment pour but de proposer une traverse déformable TD destinée à équiper un train arrière de véhicule et offrant une forte diversité en termes de raideur de torsion. 30 Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout 3052394 4 véhicule comportant un train arrière à traverse déformable. Sur les figures 1 à 3, la direction X est la direction longitudinale du véhicule, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, 5 laquelle est perpendiculaire à la direction X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. Comme illustré sur les figures 1 à 3, une traverse déformable (ou poutre de torsion) TD, selon l'invention, comprend une partie transversale PT, io deux bras BR et deux inserts de renfort IR. La partie transversale PT est déformable en présence d'un roulis, s'étend suivant une direction générale (qui est ici la direction transversale Y), et est définie par trois parois PV et PS qui sont solidarisées l'une à l'autre et peuvent résulter de l'emboutissage d'une tôle. Deux parois PV sont dites 15 verticales et se font face, et une paroi PS est dite supérieure et relie les deux parois verticales PV. Par exemple, la section transverse (dans le plan XZ) de cette partie transversale PT est en forme générale de U inversé. Par ailleurs, la partie transversale PT comporte deux extrémités ET 20 opposées et solidarisées fixement par soudage aux deux bras BR (droit et gauche). Ces deux extrémités ET peuvent être plus larges (suivant la direction longitudinale X) que la zone de la partie transversale PT qui les sépare, comme illustré. Les parois PV et PS peuvent, par exemple, présenter une épaisseur 25 comprise entre environ 3 mm et environ 6 mm. Le métal peut, par exemple, être un acier. Chaque bras BR comporte une tête d'essieu TE destinée à permettre la solidarisation fixe d'un moyen de support de roue arrière (ou montage de roue). Par ailleurs, chaque bras BR comprend également une douille DM, 30 placée à l'une de ses extrémités opposées et chargée de maintenir une articulation de liaison rotative à la structure (ou caisse) du véhicule, une coupelle d'appui CA pour un ressort, et une patte de fixation pour un amortisseur AM. 3052394 5 Les bras BR peuvent être réalisés dans une tôle métallique conformée et présentant une épaisseur comprise entre environ 4 mm et environ 5 mm. Le métal peut, par exemple, être un acier. Comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, les deux 5 inserts de renfort IR sont solidarisés à l'intérieur de la partie transversale PT à au moins deux de ses parois PV et PS et aux bras BR, fixement et suivant des directions obliques opposées par rapport à la direction générale Y, respectivement au niveau des extrémités ET de la partie transversale PT. Lorsqu'un insert de renfort IR est solidarisé à deux parois de la partie 1 o transversale PT, se sont préférentiellement les deux parois transversales PV qui se font face. Dans ce cas, chaque insert de renfort IR est solidarisé au bras BR associé, de préférence dans une partie inférieure de ce dernier (BR), comme illustré sur les figures 1 à 3. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, chaque insert de renfort IR pourrait être solidarisé à une partie 15 inférieure du bras BR associé. Mais chaque insert de renfort IR peut être solidarisé aux deux parois verticales PV et à la paroi supérieure PS de la partie transversale PT. Dans ce cas, chaque insert de renfort IR est solidarisé à la partie inférieure du bras BR associé. 20 De plus, ces inserts de renfort IR présentent une extension suivant leur direction oblique qui est choisie en fonction d'une raideur de torsion que l'on veut conférer à la partie transversale PT. On peut ainsi constituer des traverses TD présentant de très nombreuses raideurs de torsion différentes en fonction des besoins du 25 véhicule considéré, en utilisant une même partie transversale PT et une même paire de bras BR mais avec des inserts de renfort IR de différentes extensions. Les inserts de renfort IR d'une traverse TD sont alors choisis parmi tous ceux d'extensions différentes dont on dispose, en fonction de la raideur de torsion que l'on veut conférer à la partie transversale PT. 30 Par exemple, chaque direction oblique d'un insert de renfort IR peut faire un angle par rapport à la direction générale Y qui est fonction de l'extension de cet insert de renfort IR. La raideur de torsion est alors d'autant 3052394 6 plus forte que l'angle est petit et que l'extension est grande. Comme illustré schématiquement et non limitativement sur les figures 1 et 2, les deux inserts de renfort IR peuvent être agencés chacun sous la forme d'une paroi métallique plane. Cette dernière peut, par exemple, 5 présenter une épaisseur comprise entre environ 2 mm et environ 3 mm. Le métal peut, par exemple, être un acier. La constitution de la traverse TD peut se faire d'au moins deux façons. Dans une première façon, chaque insert de renfort IR peut tout 10 d'abord être solidarisé fixement par soudage à l'un des bras BR avant que ce dernier (BR) ne soit soudé à l'une des extrémités ET de la partie transversale PT. Puis, chaque insert de renfort IR peut être solidarisé fixement par soudage à au moins deux parois (les deux verticales PV et éventuellement la supérieure PS) de la partie transversale PT pendant la phase de soudage de 15 l'extrémité ET de cette dernière (PT) au bras BR associé. Dans une seconde façon, chaque insert de renfort IR peut être solidarisé fixement par soudage à au moins deux parois (les deux verticales PV et éventuellement la supérieure PS) de la partie transversale PT et à l'un des bras BR, après que ce dernier (BR) ait été solidarisé fixement par 20 soudage à l'extrémité ET associée de la partie transversale PT. L'invention permet avantageusement de choisir la raideur de torsion de chaque traverse déformable pour un faible cout, notamment inférieur à celui occasionné par l'utilisation de barres anti-roulis de différentes dimensions et épaisseurs. 25 REVENDICATIONS1. Traverse déformable (TD) pour un train arrière de véhicule, ladite traverse (TD) comprenant une partie transversale (PT) déformable, s'étendant suivant une direction générale, définie par trois parois (PV, PS) et comportant deux extrémités (ET) opposées et solidarisées respectivement à deux bras (BR), caractérisée en ce qu'elle comprend deux inserts de renfort (IR) solidarisés à l'intérieur de ladite partie transversale (PT) à au moins deux (PV) de ses parois et auxdits bras (BR), fixement et suivant des directions obliques opposées par rapport à ladite direction générale, respectivement au niveau desdites extrémités (ET), et présentant une extension suivant leur direction oblique choisie en fonction d'une raideur de torsion à conférer à ladite partie transversale (PT). 2. Traverse déformable selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits inserts de renfort (IR) sont solidarisés respectivement à deux parties inférieures desdits bras (BR). 3. Traverse déformable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chacun desdits inserts de renfort (IR) est solidarisé auxdites trois parois (PV, PS) de ladite partie transversale (PT). 4. Traverse déformable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque direction oblique d'un insert de renfort (IR) fait un angle par rapport à ladite direction générale qui est fonction de ladite extension de cet insert de renfort (IR), ladite raideur de torsion étant d'autant plus forte que ledit angle est petit et ladite extension est grande. 5. Traverse déformable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque insert de renfort (IR) est agencé sous la forme d'une paroi métallique plane. 6. Traverse déformable selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque insert de renfort (IR) est solidarisé fixement par soudage à l'un desdits bras (BR) avant que ce dernier (BR) ne soit soudé à ladite partie transversale (PT), puis est solidarisé fixement par soudage à au moins deux desdites parois (PV, PS) de la partie transversale (PT) pendant la 3052394 8 phase de soudage de cette dernière audit bras (BR). 7. Traverse déformable selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque insert de renfort (IR) est solidarisé fixement par soudage à au moins deux desdites parois (PV, PS) de la partie 5 transversale (PT) et à l'un desdits bras (BR), après que ce dernier (BR) ait été solidarisé fixement par soudage à ladite partie transversale (PT). 8. Véhicule comprenant un train arrière, caractérisé en ce que ledit train arrière comprend une traverse déformable (TD) selon l'une des revendications précédentes. 10 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.