Brevet FR3099416A1 — publié le 20210205

Description Titre de l'invention : Traverse d'essieu arrière comprenant deux portions de renfort [0001] La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, et plus parti- culièrement, les trains arrière de véhicules automobiles. [0002] Plus précisément, l'invention concerne un essieu de véhicule automobile comprenant deux bras longitudinaux reliés par une traverse. Les bras relient la caisse du véhicule aux supports de roues et reçoivent également l'appui d'éléments de suspension, des butées de choc et la fixation des amortisseurs. La traverse assure les raideurs en flexion et en torsion de l'essieu. [0003] Pendant le fonctionnement du véhicule, la traverse se déforme en torsion suite à un mouvement d'une roue par rapport à une autre. Le mouvement de torsion de la traverse permet d'absorber les efforts transmis par les roues. [0004] Toutefois, il est courant d'observer l'apparition de fissures sur de telles traverses, notamment une fissure dans un plan transversal à la traverse au niveau d'une face amont dc la traverse. Par « amont », on entend la face dirigée vers l'avant du véhicule automobile. [0005] Une telle fissure est particulièrement contraignante car elle est susceptible de rompre la traverse en deux parties et ainsi dc remettre en cause la fiabilité dc l'essieu. [0006] Il existe donc une exigence d'assurer, à moindre coûts, la fiabilité des essieux en termes de tenue en endurance. [0007] L'objectif dc l'invention est donc dc pallier ces inconvénients et d'améliorer la tenue mécanique en endurance de la traverse d'un essieu, sans impacter la fabrication notamment par emboutissage dc la traverse. [0008] La présente invention a pour objet un essieu arrière de véhicule automobile comprenant deux bras longitudinaux et au moins une traverse transversale s'étendant selon une direction transversale entre deux extrémités opposées reliées chacune à un bras longitudinal. [0009] Ladite traverse présente la forme générale d'une poutre en forme de U avec la partie ouverte vers le bas du véhicule, à extrémités ouvertes délimitée par deux parois latérales avant et arrière, ladite traverse étant symétrique par rapport à un plan médian passant le centre de la traverse. Par exemple, les parois latérales sont parallèles entre elles et forment un U ou non parallèles entre elles et forment un U évasé. En variante, on pourrait prévoir que la traverse soit à profil fermé avec une paroi inférieure reliant l'extrémité inférieure des parois latérales. [0010] Au moins la paroi latérale avant comprend une paire de parties d'extrémité opposées 2 et une partie médiane s'étendant entre lesdites parties d'extrémités. [0011] Chacune des parties d'extrémités comprend une portion de renfort s'étendant trans- versalement entre un bras et la partie médiane de la traverse et présentant chacune une hauteur supérieure à la hauteur de la traverse, et notamment de la partie médiane et des extrémités. [0012] Chaque portion de renfort est espacée d'une première distance de l'extrémité corres- pondante de la traverse. [0013] Avantageusement, chaque portion de renfort comprend une première extrémité située du côté d'une extrémité de la traverse et une deuxième extrémité située du côté opposé à la première extrémité vers la partie médiane, la distance entre la première et la deuxième extrémité de la portion de renfort correspondante étant comprise entre 300mm et 350mm. [0014] Par exemple, la distance entre la première et la deuxième extrémité de la portion de renfort correspondante est égale à 320mm. [0015] La première distance entre la première extrémité d'une portion de renfort et le bras associé est, par exemple, comprise entre 50mm et 100mm, par exemple égale à 77mm. [0016] Par exemple, la deuxième extrémité de chaque portion de renfort est espacée de la partie médiane d'une deuxième distance comprise entre 150mm et 200mm, par exemple égale à 192mm. [0017] Avantageusement, chaque portion de renfort se raccorde à la traverse par une zone de raccordement progressive, à savoir une première zone de raccordement du côté de la première extrémité de la portion de renfort correspondante et une deuxième zone de raccordement du côté de la deuxième extrémité de ladite portion de renfort. [0018] Ainsi, les deux poilions de renfort associées à la partie médiane forment une traverse présentant une forme à double vagues. [0019] Par exemple, chaque zone de raccordement présente une longueur comprise entre 50mm et 80mm, par exemple égale à 60mm et un angle avec la traverse compris entre 75° et 85°, par exemple égal à 80°. [0020] Par exemple, les longueurs de chaque zone de raccordement d'une portion de renfort correspondante sont identiques. En variante, on pourrait prévoir des longueurs différentes entre elles. [0021] Par exemple, les angles sont identiques entre eux. En variante, les angles illustrés pourraient être différents entre eux. [0022] Par exemple, la différence entre la hauteur de chaque portion de renfort et la hauteur de la traverse est comprise entre lmm et 20mm, pal- exemple entre lmm et 15mm, par exemple égale à 10mm [0023] Selon un second aspect, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un essieu arrière tel que décrit précédemment. 3 [0024] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence à la figure annexée sur laquelle : [0025] [fig.1] est une vue schématique en perspective d'une partie de train arrière d'un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention. [0026] Dans la description qui suit, les termes « longitudinal », « transversal », « vertical », « avant », « arrière », « gauche » et « droite » sont définis selon le repère orthogonal habituel des véhicules à moteur, représenté sur les dessins, et qui comprend : [0027] - un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule ; [0028] - un axe transversal Y, horizontal, perpendiculaire à l'axe longitudinal X et orienté de la droite vers la gauche du véhicule quand le véhicule avance ; [0029] - un axe vertical Z, orthogonal aux axes longitudinal et transversal X et Y. [0030] La figure 1 représente une partie d'un train arrière d'un véhicule automobile comprenant un essieu arrière 10. [0031] L'essieu arrière 10 comprend deux bras longitudinaux 11 reliés par une traverse transversale 12. Les bras 11 relient la caisse du véhicule (non représentée) à des supports de roues (non représentée). [0032] On entend par direction « transversale une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du véhicule. [0033] Les bras 11 comprennent un organe de liaison 13, assemblé avec les bras 11, entre l'essieu 10 et la caisse du véhicule, une zone 14 d'appui d'un ressort de suspension (non représenté) et un organe de fixation d'un amortisseur (non représenté) ainsi qu'une chape 15 permettant d'accueillir l'ensemble de la partie tournante (disque/système de freinage/jante...). [0034] L'essieu arrière 10 peut comprendre en outre une barre de stabilisation dite anti-dévers ». non visible sur la figure 1. [0035] Les bras longitudinaux 11, la traverse transversale 12 et la barre de stabilisation sont des pièces métalliques reliées entre elles par exemple par soudage. [0036] La traverse 12 s'étend selon la direction transversale Y entre deux extrémités 12a. 12b opposées reliées chacune à un bras 11. [0037] Tel qu'illustré, la traverse 12 a la forme générale d'une poutre creuse en forme de U à extrémités ouvertes et symétrique par rapport à un plan médian XZ passant le centre C de la traverse 12. [0038] La traverse 12 deux parois latérales 16. 17, une paroi supérieure 18. Une telle traverse est dite à profil ouvert. En variante, on pourrait prévoir une traverse à profil fermé avec une paroi inférieure. L'ensemble des parois latérales, et supérieure sont reliées entre elles de manière à forme une poutre creuse en forme de U. Les parois latérales peuvent être parallèles pour former un U ou non strictement parallèles pour former un U évasé. [0039] La paroi latérale avant 16 comprend une paire de parties d'extrémité opposées 16a, 16b et une partie médiane 16c s'étendant entre lesdites parties d'extrémités 16a, 16b. [0040] Tel qu'illustré, chacune des parties d'extrémités 16a, 16b comprend une portion de renfort 20 présentant une hauteur H1 supérieure à la hauteur H de la traverse 12, et notamment de la partie médiane 16c et des extrémités 12a, 12b. La différence entre la hauteur H1 de la portion de renfort 20 et la hauteur H de la traverse est comprise entre l mm et 20mm, par exemple entre lmm et 15mm, par exemple égale à l Omm. Les lignes en pointillés sur la figure sont fictives et permettent uniquement de voir la différence de hauteur. [0041] Chaque portion de renfort 20 s'étend transversalement entre un bras 11 et la partie médiane 16c de la traverse 12. [0042] Chaque portion de renfort 20 comprend une première extrémité 20a située du côté d'une extrémité 12a ou 12b de la traverse 12 et une deuxième extrémité 20b située du côté opposé à la première extrémité 20a vers la partie médiane 16c. La distance L entre la première et la deuxième extrémité 20a, 20b de la portion de renfort 20 est comprise entre 300mm et 350mm, par exemple égale à 320mm. [0043] La distance Dl entre la première extrémité 20a d'une portion de renfort 20et le bras 11 associé est comprise entre 50mm et 100mm, par exemple égale à 77mm. [0044] La distance D2 entre la deuxième extrémité 20h d'une portion de renfort 20 et la partie médiane I6c est comprise entre 150mm et 200mm, par exemple égale à 192mm. [0045] Chaque portion de renfort 20 se raccorde à la traverse 12 par une zone de rac- cordement Z1, Z2 progressive, à savoir une première zone de raccordement ZI du côté de la première extrémité 20a de la portion 20 et une deuxième zone de raccordement Z2 du côté de la deuxième extrémité 20b de la portion 20. Ainsi, les deux portions de renfort 20 associées à la partie médiane forment une traverse présentant une forme à double vagues. [0046] Chaque zone de raccordement ZI, Z2 présente respectivement une longueur LI, L2 comprise entre 50mm et 80mm, par exemple égale à 60mm et un angle al, a2 compris entre 75° et 85°, par exemple égal à 80°. Dans l'exemple illustré, les longueurs LI et L2 de chaque zone de raccordement d'une portion de renfort correspondante 20 sont égales. [0047] En d'autres termes, la longueur LI de la zone de raccordement ZI de la première portion de renfort 20 située à gauche sur la figure 1 est égale à la longueur L2 de la deuxième zone de raccordement Z2 de cette même portion de renfort 20. De même, la longueur LI de la zone de raccordement ZI de la deuxième portion de renfort 20 située à droite sur la figure 1 est égale à la longueur L2 de la deuxième zone de raccordement Z2 de cette même portion de renfort 20. [0048] En variante, on pourrait prévoir des longueurs Ll et L2 différentes entre elles. On pourrait prévoir que les longueurs Ll et L2 de la première portion de renfort 20 soient différentes entre elles et que les longueurs Ll et L2 de la deuxième portion de renfort 20 soient également différentes entre elles. Et on pourrait également prévoir que la longueur Ll de la première portion de renfort 20 soit différente de la longueur Ll de la deuxième portion de renfort 20 et que la longueur L2 de la première portion de renfort 20 soit différente de la longueur L2 de la deuxième portion de renfort 20. [0049] De manière analogue, les angles al, a2 d'une même portion de renfort illustrés sont identiques entre eux. En variante, les angles al, a2 d'une même portion de renfort pourraient être différents entre eux. On pourrait également prévoir des angles différents d'une portion de renfort à l'autre. [0050] Grâce au caractéristiques géométriques d'une telle traverse, notamment de sa paroi latérale avant 16, la tenue mécanique de la traverse est augmentée tout en limitant l'augmentation de la masse de la traverse. Une telle solution est par ailleurs réalisable à moindre coûts. 6 REVENDICATIONS[Revendication 1] Essieu arrière (10) de véhicule automobile comprenant deux bras longi- tudinaux (11) et au moins une traverse transversale (12) s'étendant selon une direction transversale (Y) entre deux extrémités (12a, 12h) opposées reliées chacune à un bras longitudinal (11), ladite traverse (12) présentant la forme générale d'une poutre en U à extrémités ouvertes délimitée par deux parois latérales avant et arrière (16, 17) et une paroi supérieure (18), ladite traverse (12) étant symétrique par rapport à un plan médian (XZ) passant le centre (C) de la traverse (12), la paroi latérale avant (16) comprend une paire de parties d'extrémité opposées (16a, 16b) et une partie médiane (16c) s'étendant entre lesdites parties d'extrémités (16a, 16b), caractérisé en ce que chacune des parties d'extrémités (16a, 16b) comprend une portion de renfort (20) s'étendant transversalement entre un bras (11) et la partie médiane (16c) de la traverse (12) et présentant chacune une hauteur (Hl) supérieure à la hauteur (H) de la traverse (12), et en ce que chaque portion de renfort (12) est espacée d'une première distance (Dl) de l'extrémité correspondante (12a, 12b) de la traverse (12). [Revendication 2] Essieu arrière selon la revendication 1, dans lequel chaque portion de renfort (20) comprend une première extrémité (20a) située du côté d'une extrémité (12a, 12b) de la traverse (12) et une deuxième extrémité (20b) située du côté opposé à la première extrémité (20a) vers la partie médiane (16c), la distance (L) entre la première et la deuxième extrémité (20a, 20b) de la portion de renfort (20) correspondante étant comprise entre 300mm et 350mm [Revendication 3] Essieu arrière selon la revendication 2, dans lequel la distance (L) entre la première et la deuxième extrémité (20a, 20b) de la portion de renfort (20) correspondante est égale à 320mm. [Revendication 4] Essieu arrière selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la première distance (DI) entre la première extrémité (20a) d'une portion de renfort (20) et le bras (11) associé est comprise entre 50mm et 100mm [Revendication 5] Essieu arrière selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la deuxième extrémité (20b) de chaque portion de renfort (20) est espacée de la partie médiane (16c) d'une deuxième distance (D2) comprise entre 150mm et 200mm [Revendication 6] Essieu arrière selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel chaque portion de renfort (20) se raccorde à la traverse (12) par 7 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] une zone de raccordement (Z1, Z2) progressive, à savoir une première zone de raccordement (Z1) du côté de la première extrémité (20a) de la portion de renfort correspondante (20) et une deuxième zone de raccordement (Z2) du côté de la deuxième extrémité (20h) de ladite portion de renfort (20). Essieu arrière selon la revendication 6, dans lequel chaque zone de raccordement (Z1, Z2) présente une longueur (L1, L2) comprise entre 50mm et 80mm, et un angle (al, a2) avec la traverse (12) compris entre 75° et 85°. Essieu arrière selon la revendication 7, dans lequel les longueurs (L1, L2) de chaque zone de raccordement (Z1, Z2) d'une portion de renfort correspondante (20) sont identiques. Essieu arrière selon la revendication 7, dans lequel les angles (al, n2) sont identiques entre eux. Essieu arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la différence entre la hauteur (H 1 ) de chaque portion de renfort (20) et la hauteur (H) de la traverse (12) est comprise entre lmm et 20mm. Véhicule automobile comprenant un essieu arrière (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.