Brevet FR3104532A1 — publié le 20210618

Système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant (10) d’une caisse de véhicule automobile, comprenant une barre allongée axialement (30) équipée à chaque extrémité d’une fixation (20) sur un support de suspension (10), la barre (30) coupée dans une partie centrale pour former deux demi-barres (32), comportant au niveau de cette coupure un dispositif de serrage (34) assurant une extension axiale de ces demi-barres (32) l’une par rapport à l’autre, l’assemblage de chaque extrémité de la barre (30) avec sa fixation (20) se faisant par un emboîtement axial. Figure 1 SYSTEME DE BARRE DE LIAISON ENTRE DEUX SUPPORTS DE SUSPENSION AVANT La présente invention concerne un système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant d’une caisse de véhicule automobile, ainsi qu’un procédé de montage de la barre de liaison de ce système, et un véhicule automobile équipé d’un tel système de barre de liaison. Les suspensions avant du type MacPherson comportent de chaque côté du véhicule un guidage coulissant comprenant un amortisseur entouré par le ressort de suspension, dont la base est fixée à un triangle inférieur de suspension, et le sommet est fixé sous un support supérieur de la caisse du véhicule qui reçoit la charge de ce véhicule. Certains véhicules automobiles comportent une barre transversale de liaison, appelée aussi barre anti-rapprochement, qui relie dans le compartiment moteur les deux supports supérieurs de suspension avant du véhicule pour rigidifier ces éléments. Un type de barre de liaison connu, présenté notamment par le document US-A1-2010320712, comporte une tige de section circulaire comprenant des extrémités aplaties présentant des perçages, qui reçoivent des vis de fixation sur les supports supérieurs de suspension. Toutefois lors de l’assemblage du véhicule, ou pour réaliser certaines opérations de maintenance ou de réparation dans le compartiment moteur, par exemple accéder à un filtre à air du moteur thermique, en particulier dans toutes les configurations vendues dans les différentes régions géographiques du monde, il peut être nécessaire de démonter la barre de liaison transversale qui recouvre la motorisation. Dans ce cas il faut démonter plusieurs vis de fixation de chaque côté de la barre, ce qui représente un temps d’opération relativement long. Par ailleurs la barre de liaison transversale rigidifiant fortement le bloc avant de la caisse, peut permettre en cas d’accident de répondre à des nouvelles normes de tenue aux chocs sur l’avant du véhicule, en évitant notamment un rapprochement entre les deux supports supérieurs de suspension. Dans ce cas la barre de liaison doit présenter une résistance élevée à la compression axiale pour empêcher un rapprochement de ses extrémités. Cette barre peut aussi dans certains cas comporter une mise en contrainte d’extension axiale lors de son montage, donnant une charge à ses extrémités s’appliquant sur les supports supérieurs. Le montage de la barre de liaison suivant l’art antérieur comprenant l’insertion de vis dans des perçages de ses extrémités, avec un jeu nécessaire au montage, n’assure pas à la fois une rapidité de mise en œuvre, une sécurisation de cette liaison lors de fortes charges axiales, et une possibilité de mise en contrainte d’extension axiale lors de son montage. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant d’une caisse de véhicule automobile, comprenant une barre allongée axialement équipée à chaque extrémité d’une fixation sur un support de suspension, ce système de barre étant remarquable en ce que la barre coupée dans une partie centrale pour former deux demi-barres, comporte au niveau de cette coupure un dispositif de serrage assurant une extension axiale de ces demi-barres l’une par rapport à l’autre, l’assemblage de chaque extrémité de la barre avec sa fixation se faisant par un emboîtement axial. Un avantage de ce système de barre est que les deux fixations restant en permanence attachées sur les supports de suspension de manière fortement rigide, pour la dépose de la barre un opérateur desserre simplement et rapidement le dispositif de serrage pour réaliser un rapprochement axial des deux demi-barres, ce qui dégage alors au moins un emboîtement axial de son creux. La barre est ensuite facilement retirée. Pour le remontage de la barre dans un mouvement inverse l’opérateur ajuste les deux emboîtements axiaux des extrémités, puis serre le dispositif de serrage pour la bloquer axialement, en mettant si nécessaire une précontrainte d’extension axiale qui est transmise aux supports de suspension. Le système de barre de liaison selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l’emboîtement axial de l’assemblage de chaque extrémité de la barre se fait dans un creux présentant une forme intérieure conique centrée sur l’axe. Dans ce cas, en particulier le creux peut être formé sur la fixation. Avantageusement, l’axe du creux est sensiblement aligné avec un plan d’appui de la fixation sur le support de suspension. Avantageusement, chaque fixation comporte une partie sensiblement perpendiculaire à l’axe, qui forme un appui sur une face intérieure du support de suspension. Avantageusement, le dispositif de serrage comporte deux filetages inversés qui s'engagent dans des filetages correspondants de chaque demi-barre. De plus, le dispositif de serrage comporte avantageusement une forme d’entraînement permettant son entraînement en rotation axiale. En complément, le dispositif de serrage peut comporter un moyen de blocage de sa rotation après son serrage. L’invention a aussi pour objet un procédé de montage d’une barre de liaison d’un système de barre comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’après avoir desserré le système de serrage pour permettre l’engagement des deux extrémités de la barre dans des creux formés sur chaque fixation, il engage ces deux extrémités dans les deux creux, puis il serre le système de serrage pour obtenir une précontrainte axiale entre ces deux fixations. L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile équipé d’une barre de liaison reliant deux supports de suspension avant, remarquable en ce que cette barre de liaison fait partie d’un système de liaison comprenant 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 : est une vue avant d’une caisse nue de véhicule automobile équipée d’un système de barre de liaison selon l’invention ; et est une vue de dessus de cette caisse. Les figures 1 et 2 présentent une caisse de véhicule automobile comportant au niveau du compartiment moteur avant deux longerons longitudinaux 2, qui se terminent par une traverse avant 4. Le compartiment moteur est séparé de l’habitacle par un tablier avant 6, qui se prolonge en partie supérieure par une baie de pare-brise 8. Chaque côté du compartiment moteur comporte en avant du tablier 6 et à l’extérieur du longeron 2, un support de suspension 10 formant un bossage comprenant une partie supérieure sensiblement horizontale, et une face intérieure sensiblement verticale 12 tournée vers l’intérieur du compartiment moteur. Le support de suspension 10 est fortement ancré sur le longeron avant 2 et sur le tablier 6 pour lui donner une rigidité élevée. Le support de suspension 10 recevant en dessous l’appui de l’extrémité supérieure du guidage coulissant 14 de la suspension MacPherson, comprenant son extrémité inférieure fixée à un triangle de suspension 16 maintenant une roue avant 18, et recevant l’appui du ressort de suspension entourant ce guidage, est soumis à des contraintes élevées transmises en particulier par cette roue avant. Chaque support de suspension 10 reçoit une fixation 20 formée par des tôles, comprenant une partie supérieure sensiblement horizontale 22 alignée sur l’axe de la barre 30 et posée à plat sur ce support, et une partie intérieure sensiblement perpendiculaire 24 posée à plat sur la face intérieure de ce support 12, avec des vis de serrage 28 fixant ces parties sur la caisse du véhicule. Une barre de liaison anti-rapprochement 30 disposée suivant la direction transversale du véhicule, est fortement ancrée de chaque côté sur les deux supports de suspension 10 de manière à transmettre dans la direction transversale des efforts ou des chocs entre ces deux supports. La barre de liaison 30 coupée dans son milieu pour former deux demi-barres alignées 32, comporte un dispositif de serrage intermédiaire 34 reliant ces demi-barres, comprenant de chaque côté un filetage inversé qui est vissé sur le filetage d’un perçage axial formé sur le bout de chaque demi-barre. Le dispositif de serrage 34 comporte dans son milieu un contour hexagonal permettant d’engager une clé dessus, pour l’entraîner en rotation afin de rapprocher ou d’écarter les demi-barres suivant son sens de rotation, grâce aux sens inversés des filetages. De chaque côté de la barre 30, l’extrémité extérieure de la demi-barre 32 comporte une forme circulaire s’emboîtant dans un cône 26 aligné suivant l’axe de cette barre, se refermant vers l’extérieur, qui est fortement ancré sur la fixation 20 de ce côté. En particulier le cône 26 est fixé au niveau du coude de la fixation 20 entre sa partie supérieure 22 et sa partie intérieure 24, de manière à former un ancrage rigide comprenant une résistance élevée lors d’une poussée sur ce cône vers l’extérieure, grâce notamment à l’appui de cette partie intérieure sur la face intérieure 12 du support de suspension. Le procédé de montage de la barre de liaison 30 du système de barre selon l’invention est le suivant. Les deux fixations 20 serrées sur la caisse par plusieurs vis lors de l’assemblage du véhicule, avec un temps de montage qui peut être un peu long, ne sont pas prévues pour être démontées couramment lors de la vie du véhicule. Ensuite lors de l’assemblage du véhicule, un opérateur après avoir desserré suffisamment le dispositif de serrage 34 entre les demi-barres 32 pour les rapprocher, introduit successivement une première extrémité dans un cône 26 puis l’autre extrémité dans le deuxième cône. L’opérateur enfin engage une clé sur le moyen d’entraînement du dispositif de serrage 34, et le tourne pour obtenir la précontrainte axiale voulue qui maintient un écartement entre les deux cônes 26. De plus le dispositif de serrage 34 peut comporter un moyen de blocage en rotation, par exemple une goupille ou un contre-écrou, qui est mis en place pour empêcher son desserrage. Le démontage de la barre de liaison 30 se fait de manière simple et rapide par des manipulations en sens inverse, nécessitant une action uniquement sur le dispositif de serrage 34 pour libérer cette barre. On obtient une liaison rigide et facilement démontable entre les deux supports supérieurs de suspension 10. En particulier en cas de choc sur l’avant du véhicule, notamment pour des chocs décalés appliquant un effort longitudinal élevé sur un côté du véhicule et sur sa roue, on obtient un blocage important du support de suspension 10 de ce côté qui est retenu par l’autre côté, ce qui limite les déformations de la caisse du véhicule, et peut éviter des intrusions dans l’habitacle pouvant blesser les passagers. Système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant (10) d’une caisse de véhicule automobile, comprenant une barre allongée axialement (30) équipée à chaque extrémité d’une fixation (20) sur un support de suspension (10), caractérisé en ce que la barre (30) coupée dans une partie centrale pour former deux demi-barres (32), comporte au niveau de cette coupure un dispositif de serrage (34) assurant une extension axiale de ces demi-barres (32) l’une par rapport à l’autre, l’assemblage de chaque extrémité de la barre (30) avec sa fixation (20) se faisant par un emboîtement axial. Système de barre selon la revendication 1, caractérisé en l’emboîtement axial de l’assemblage de chaque extrémité de la barre (30) se fait dans un creux (26) présentant une forme intérieure conique centrée sur l’axe. Système de barre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le creux (26) est formé sur la fixation (20). Système de barre selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l’axe du creux (26) est sensiblement aligné avec un plan d’appui de la fixation (20) sur le support de suspension (10). Système de barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque fixation (20) comporte une partie sensiblement perpendiculaire à l’axe (24), qui forme un appui sur une face intérieure du support de suspension (10). Système de barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (34) comporte deux filetages inversés qui s'engagent dans des filetages correspondants de chaque demi-barre (32). Système de barre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (34) comporte une forme d’entraînement permettant son entraînement en rotation axiale. Système de barre selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (34) comporte un moyen de blocage de sa rotation après son serrage. Procédé de montage d’une barre de liaison (30) d’un système de barre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’après avoir desserré le système de serrage (34) pour permettre l’engagement des deux extrémités de la barre (30) dans des creux (26) formés sur chaque fixation (20), il engage ces deux extrémités dans les creux (26), puis il serre le système de serrage (34) pour obtenir une précontrainte axiale entre ces deux fixations (20). Véhicule automobile équipé d’une barre de liaison (30) reliant deux supports de suspension avant (10), caractérisé en ce que cette barre de liaison (30) fait partie d’un système de liaison suivant l’une quelconque des revendications 1 à 8.