Brevet FR3151242A1 — publié le 20250124

L'invention concerne un agencement d’un essieu (10) dans un véhicule automobile, l’essieu (10) comportant : - une traverse (14) d'axe (Y1) transversal qui est déformable élastiquement en torsion ; - deux bras (12) parallèles globalement longitudinaux dont chacun est destiné à être lié à une caisse (19) du véhicule automobile et dont chacun est fixé rigidement à une extrémité (30) transversale extérieure de la traverse (14), - au moins une articulation (32) élastique pour lier chaque bras (12) en pivotement à la caisse (19) du véhicule, chaque articulation (32) élastique comportant une armature (34) tubulaire externe logeant concentriquement une armature (38) interne avec interposition radiale d’une bague (46) élastique, caractérisé en ce que l’armature (34) externe est liée à la caisse (19) du véhicule automobile tandis que l’armature (38) interne est fixée au bras (12) de l’essieu (10). Figure pour abrégé : Figure 5 AGENCEMENT D’UN ESSIEU SEMI-RIGIDE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un agencement d’un essieu dans un véhicule automobile, l’essieu comportant : - une traverse d'axe transversal qui est déformable élastiquement en torsion ; - deux bras parallèles globalement longitudinaux dont chacun est destiné à être lié à une caisse du véhicule automobile et dont chacun est fixé rigidement à une extrémité transversale extérieure de la traverse, - au moins une articulation élastique pour lier chaque bras en pivotement à la caisse du véhicule, chaque articulation élastique comportant une armature tubulaire externe logeant concentriquement une armature interne avec interposition radiale d’une bague élastique. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION Il est connu d'équiper les trains arrière de véhicules automobiles avec un essieu de type "semi-rigide". Un tel essieu comporte principalement deux bras longitudinaux entre lesquels s'étend une traverse élastique en torsion et rigide en flexion. Chaque bras est lié à la traverse par une liaison de type encastrement. Chaque bras comporte une extrémité avant qui est montée pivotante sur la caisse du véhicule tandis qu'une extrémité arrière porte une roue arrière du véhicule. La traverse s'étend transversalement entre les deux bras, de manière décalée longitudinalement vers l'arrière par rapport aux extrémités avant des bras. Les propriétés élastiques de la traverse lui permettent notamment de remplir une fonction anti-dévers qui limite le roulis de la carrosserie. Il est par exemple connu de réaliser des traverses tubulaires en acier. Il est connu d'articuler chaque extrémité du bras de suspension sur la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation élastique, parfois désignée sous l'appellation "silentbloc" ou "flexibloc". Une telle articulation élastique présente l'avantage de supprimer les jeux mécaniques entre le bras et son support. En outre, l'articulation élastique permet de filtrer certaines vibrations entre la roue et le châssis du véhicule. Une telle articulation comporte classiquement une armature externe tubulaire, une armature interne agencée concentriquement à l’intérieur de l’armature externe, et une bague en matériau élastomère intercalée radialement entre les deux armatures. Une telle articulation élastique permet un pivotement limité du bras par rapport à la caisse par torsion de la bague en matériau élastomère autour de l'axe principal de l'articulation. De manière systématique, l’homme du métier relie traditionnellement l’armature externe au bras et l’armature interne à la caisse du véhicule. Plus particulièrement, l’armature interne comporte un axe de fixation qui s’étend en saillie axialement de part et d’autre de l’armature externe. Les deux extrémités de ces axes sont reçues dans une chape fixée à la caisse du véhicule. L’armature externe est quant à elle insérée à force dans un œillet réalisé à une extrémité du bras. Une telle conception est habituellement satisfaisante, notamment lorsque le bras de l’essieu est agencé au-dessous du niveau des sièges du véhicules. Cependant, cet agencement est encombrant et n’offre pas d’alternative lorsqu’on souhaite modifier l’architecture du véhicule. Par exemple, pour améliorer le confort des passagers en augmentant l’absorption des chocs des roues avec des obstacles, il est préférable d’installer les articulations au-dessus des axes de rotations des roues associées audit essieu. Or, dans un tel agencement, les articulations élastiques interfèrent avec des sièges du véhicule. BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention propose un agencement d’un essieu dans un véhicule automobile, l’essieu comportant : - une traverse d'axe transversal qui est déformable élastiquement en torsion ; - deux bras parallèles globalement longitudinaux dont chacun est destiné à être lié à une caisse du véhicule automobile et dont chacun est fixé rigidement à une extrémité transversale extérieure de la traverse, - au moins une articulation élastique pour lier chaque bras en pivotement à la caisse du véhicule, chaque articulation élastique comportant une armature tubulaire externe logeant concentriquement une armature interne avec interposition radiale d’une bague élastique, caractérisé en ce que l’armature externe est liée à la caisse du véhicule automobile tandis que l’armature interne est fixée au bras de l’essieu. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’articulation élastique est décalée transversalement vers l’extérieur par rapport au bras. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’armature interne est fixée à un organe intérieur de fixation sur le bras qui fait saillie transversalement vers l’intérieur par rapport à l’armature externe. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’armature interne est fixée à une extrémité d’articulation du bras associé. Selon une autre caractéristique de l’invention, le véhicule automobile comporte au moins deux roues montée rotative sur l’essieu, l’extrémité d’articulation du bras étant située verticalement au-dessus de l’axe de rotation de la roue associée. Selon une autre caractéristique de l’invention, le véhicule automobile comporte au moins un siège qui est agencé sensiblement verticalement au-dessus de l’essieu à proximité d’un bras, l’articulation élastique associée audit bras étant décalée transversalement vers l’extérieur par rapport audit siège. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’armature externe est liée à la caisse par l’intermédiaire d’un palier qui est lui-même fixé à la caisse. Selon une autre caractéristique de l’invention, le palier est entièrement décalé transversalement vers l’extérieur par au siège. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’articulation élastique est agencée sensiblement verticalement au même niveau qu’une assise du siège. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’essieu est agencé longitudinalement à l’arrière du véhicule selon le sens de déplacement normal du véhicule. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés brièvement décrits ci-dessous. La est une vue en perspective qui représente schématiquement un essieu semi-rigide destiné à être agencé sur un véhicule automobile selon l’agencement de l’invention. La est une vue en perspective qui représente une articulation élastique destinée à lier un bras de l’essieu de la à une caisse du véhicule automobile selon les enseignements de l’invention. La est une vue de côté qui représente un bras gauche de l’essieu de la lié à la caisse d’un véhicule automobile au moyen de l’articulation élastique de la selon les enseignements de l’invention. La est une vue en coupe transversale verticale selon le plan de coupe 4-4 de la qui représente l’articulation élastique liée au bras selon l’agencement réalisé selon les enseignements de l’invention. La est une vue de dessous de l’agencement représenté à la qui montre l’articulation élastique décalée transversalement vers l’extérieur par rapport au bras selon les enseignements de l’invention. La est une vue en coupe selon le plan de coupe 6-6 de la qui représente le décalage transversal de l’articulation élastique et du bras par rapport à une assise d’un siège du véhicule automobile. La est une vue en perspective qui représente le dessous de l’essieu agencé sur le véhicule automobile. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre "L,V,T" des figures. La direction longitudinale "L" est orientée d'arrière en avant selon le sens de déplacement normal du véhicule. La direction verticale "V" est orientée de bas en haut depuis le sol sur lequel repose le véhicule vers le toit du véhicule. On adoptera aussi un repère local attaché à chaque articulation 32 élastique et comportant une orientation axiale "A" parallèle à l'axe « Y2 » principal de l'articulation 32 élastique, des orientations radiales dirigées orthogonalement depuis l'axe « Y2 » principal de l'articulation élastique, et des orientations tangentielles dirigée orthogonalement aux orientations radiale et axiale. Dans la suite, le terme « intérieur » désignera un élément tourné transversalement vers le centre du véhicule, tandis que la terme « extérieur » désignera un élément tourné dans le sens opposé. Le terme « interne » désignera un élément tourné radialement vers l’axe « Y2 » de l’articulation 32 élastique tandis que le terme « externe » désignera un élément tourné dans un sens opposé. On a représenté à la un essieu 10 arrière de véhicule automobile. Il s'agit d'un essieu 10 de type "semi-rigide". Il comporte deux bras 12 parallèles, dits bras 12 longitudinaux, dont chacun présente un axe "X1" principal globalement longitudinal. Les deux bras 12 longitudinaux sont reliés entre eux par une traverse 14 d'axe "Y1" principal transversal. Chaque bras 12 longitudinal s'étend depuis une première extrémité 16 avant jusqu'à une deuxième extrémité 18 arrière. La première extrémité 16 avant est destinée à être montée pivotante autour d'un axe « Y2 » globalement transversal sur une caisse 19 du véhicule comme cela sera expliqué plus en détails par la suite. Cette extrémité 16 avant sera donc appelée par la suite «extrémité 16 d’articulation. Un tronçon d'extrémité arrière de chaque bras 12 longitudinal est muni d'une équerre 20 qui est destinée à supporter de manière rotative, autour d’un axe « Y3 » transversal, une roue 21 arrière associée du véhicule dont seul un disque 22 ou tambour de frein associé à la roue est représenté à la . Le véhicule automobile comporte ainsi au moins deux roues 21 chacune montée rotative sur l’un des bras 16 de l’essieu 10. Les roues 21 sont ici coaxiales d’axe « Y3 ». Dans le mode de réalisation représenté à la , le bras 12 longitudinal comporte aussi une chape 24 pour supporter un élément 26 d'amortisseur, et une coupelle 28 pour supporter un organe 29 de suspension du véhicule. La traverse 14 s'étend depuis un premier tronçon 30 d'extrémité transversale jusqu'à un deuxième tronçon 30 d'extrémité transversale. La traverse 14 se présente ici sous la forme d'un tube en acier. Au moins les tronçons 30 d'extrémité transversale de la traverse 14 présentent, en section selon un plan vertical longitudinal, un profil fermé. Dans l'exemple non limitatif représenté à la , la traverse 14 présente un profil fermé sur toute sa longueur. La traverse 14 est réalisée de manière à être rigide en flexion dans le plan vertical et dans le plan longitudinal et de manière à être souple en torsion autour de son axe "Y2" principal transversal. La paroi de la traverse 14 présente une souplesse suffisante en torsion pour réaliser sa fonction anti-dévers. Chaque tronçon 30 d'extrémité de la traverse 14 est fixé rigidement au bras 12 longitudinal associé. La première extrémité 16 de chaque bras 12 est montée pivotante autour sur la caisse 19 du véhicule par l’intermédiaire d’une articulation 32 élastique. Aux figures 2 à 7, on a représenté une seule des deux articulations 32 élastiques, ici celle qui est associée au bras 12 gauche. L’articulation 32 élastique équipant l’autre bras 12 est identique et elle est agencée symétriquement par rapport à un plan longitudinal vertical passant par le centre de la traverse 14. La description qui suit sera donc applicable à l’autre articulation 32 élastique associée au bras 12 droit et à son agencement. On a représenté à la une telle articulation élastique 32. L'articulation élastique 32 comporte un axe "Y2" principal d'orientation axiale. Comme cela est visible à la , ledit axe « Y2 » est orienté globalement transversalement, mais il est ici légèrement incliné dans un plan longitudinal transversal. De manière connue, une telle articulation 32 élastique comporte une armature 34 externe tubulaire cylindrique d'axe sensiblement coaxial à l'axe principal "Y2". L’armature 34 externe est délimitée radialement par une face externe 36 cylindrique, ici de profil circulaire et par une face interne 37 cylindrique, ici de profil circulaire. L'articulation 32 élastique comporte aussi une armature 38 interne présentant une paroi tubulaire cylindrique d'axe coaxial à l'axe "Y2" principal. La paroi est délimitée par une face 40 interne cylindrique, ici de profil circulaire, circonscrivant un orifice 42 central et par une face 44 externe cylindrique, ici de profil circulaire. L’armature 38 interne est agencée concentriquement à l'intérieur de l’armature 34 externe. Une bague 46 d'axe coaxial à l'axe "Y2" principal en matériau élastomère est intercalée radialement entre la face 37 interne l’armature 34 externe et la face 44 externe de l’armature 38 interne. La bague 46 de matériau élastomère est par exemple montée précontrainte en compression radiale entre les deux armatures 34, 38. Les armatures 34, 38 externe et interne sont ici réalisées en un matériau plastique renforcé ou en un matériau métallique tel que de l'acier ou de l'aluminium. L’armature 34 externe est liée à la caisse 19 du véhicule automobile tandis que l’armature 38 interne est fixée au bras 12 de l’essieu 10. Cela permet de décaler transversalement l’articulation 32 élastique transversalement par rapport au bras 12. Plus particulièrement, chaque articulation 32 élastique est décalée transversalement vers l’extérieur par rapport au bras 12 associé. Cela permet ainsi d’écarter transversalement les deux axes « Y3 » d’articulation et ainsi d’obtenir un maintien plus stable du véhicule. En outre, un tel agencement des articulation 32 élastiques permet de donner une plus grande liberté pour agencer l’essieu 10 dans le véhicule. L’armature 38 interne est ici fixée à l’extrémité 16 d’articulation du bras 12. L’armature 38 interne est ici prolongée transversalement par un organe 48 intérieur de fixation sur le bras 12 qui dépasse transversalement vers l’intérieur par rapport à l’armature 34 externe. L’organe 48 intérieur est ici formé par un arbre dont une portion 50 d’extrémité extérieure qui est inséré dans l’orifice 42 central de l’armature 38 interne. L’arbre est par exemple maintenu par insertion à force, mais il peut aussi être fixé par tout autre moyen connu tel que le collage, le soudage, le frettage… Pour réduire l’encombrement transversal de l’agencement, la portion 50 d’extrémité extérieur ne fait sensiblement pas saillie transversalement vers l’extérieur par rapport à l’armature 34 externe. Comme représenté aux figures 4 et 5, une portion 52 d’extrémité intérieure de l’arbre fait saillie transversalement vers l’intérieur par rapport à l’armature 34 externe. Cette portion 52 d’extrémité intérieure est fixée à l’extrémité 16 d’articulation au bras 12 par exemple par insertion à force dans un œillet 54 de l’extrémité 16 d’articulation du bras 12, mais elle peut aussi être fixée par tout autre moyen connu tel que le collage, le soudage, le frettage… Le bras 12 est notamment fixé à l’articulation 32 élastique associée uniquement par l’intermédiaire de la portion 52 d’extrémité intérieur. L’armature 34 externe est liée à la caisse 19 par l’intermédiaire d’un palier 55 qui est lui-même fixé à la caisse 19. Le palier 55 présente un orifice 58 recevant l’armature 34 externe. L’armature 34 externe est de préférence reçue avec un ajustement serré dans l’orifice 58 du palier 55. Le palier 55 est ici fixé à la caisse 19 par l’intermédiaire d’oreilles 60 de fixation. Chaque oreille 60 est agencée à plat contre une face de la caisse 19. Chaque oreille 19 s’étend ici longitudinalement de part et d’autre du palier 55 afin de réduire l’encombrement transversal de l’articulation. Chaque oreille 60 de fixation est par exemple fixée à la caisse par vissage, par soudage ou par tout autre moyen de fixation adapté. Comme représenté à la , l’extrémité 16 d’articulation de chaque bras 12 est de préférence située verticalement au-dessus de l’axe « Y3 » de rotation de la roue 21 associée. Ainsi, les axes « X1 » des bras 12 sont légèrement inclinés par rapport à la direction strictement longitudinale. Cela permet notamment d’améliorer le confort pour les passagers du véhicule. Par ailleurs, comme représenté aux figures 3, 5, 6 et 7, le véhicule automobile comporte au moins un siège 56 qui est agencé sensiblement verticalement au-dessus de l’essieu 10 à proximité d’un bras 12 de l’essieu. S’agissant ici d’un essieu 10 qui est agencé longitudinalement vers l’arrière du véhicule, le siège 56 fait partie d’une banquette arrière qui occupe toute la largeur de l’habitacle. Cet agencement permet de décaler l’articulation 32 élastique associée audit bras 12 transversalement vers l’extérieur par rapport audit siège 56. Ainsi l’articulation 32 élastique peut être agencée sensiblement verticalement au même niveau qu’une assise 62 du siège 56 sans interférer avec cette dernière. Le palier 55 est notamment entièrement décalé transversalement vers l’extérieur par au siège 56. Comme représenté à la , l’ensemble formé par l’extrémité 16 d’articulation du bras 12 et l’articulation 32 élastique est agencé à une distance « D » transversale de l’assise 62 du siège 56. Cet agencement permet avantageusement d’écarter transversalement les articulations 32 élastiques associés à chaque bras 12 de l’essieu. Il permet notamment de loger les articulations 32 élastique de part et d’autre de sièges 56 pour les passagers d’un véhicule automobile. L’encombrement de la liaison des bras 12 à la caisse 19 est ainsi avantageusement réduit transversalement tout en permettant d’obtenir une fixation solide de l’articulation 32 élastique à la caisse 19 par l’intermédiaire du palier 55. En outre, cet agencement permet d’écarter transversalement les articulations 32 élastiques l’une de l’autre pour obtenir une suspension plus stable et plus confortable. Agencement d’un essieu (10) dans un véhicule automobile, l’essieu (10) comportant : - une traverse (14) d'axe (Y1) transversal qui est déformable élastiquement en torsion ; - deux bras (12) parallèles globalement longitudinaux dont chacun est destiné à être lié à une caisse (19) du véhicule automobile et dont chacun est fixé rigidement à une extrémité (30) transversale extérieure de la traverse (14), - au moins une articulation (32) élastique pour lier chaque bras (12) en pivotement à la caisse (19) du véhicule, chaque articulation (32) élastique comportant une armature (34) tubulaire externe logeant concentriquement une armature (38) interne avec interposition radiale d’une bague (46) élastique, caractérisé en ce que l’armature (34) externe est liée à la caisse (19) du véhicule automobile tandis que l’armature (38) interne est fixée au bras (12) de l’essieu (10). Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’articulation (32) élastique est décalée transversalement vers l’extérieur par rapport au bras (12). Agencement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’armature (38) interne est fixée à un organe (48) intérieur de fixation sur le bras (12) qui fait saillie transversalement vers l’intérieur par rapport à l’armature (34) externe. Agencement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’armature (38) interne est fixée à une extrémité (16) d’articulation du bras (12) associé. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le véhicule automobile comporte au moins deux roues (21) montée rotative sur l’essieu (10), l’extrémité (16) d’articulation du bras (12) étant située verticalement au-dessus de l’axe (Y3) de rotation de la roue (21) associée. Agencement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule automobile comporte au moins un siège (56) qui est agencé sensiblement verticalement au-dessus de l’essieu (10) à proximité d’un bras (12), l’articulation (32) élastique associée audit bras (12) étant décalée transversalement vers l’extérieur par rapport audit siège (56). Agencement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’armature (34) externe est liée à la caisse (19) par l’intermédiaire d’un palier (55) qui est lui-même fixé à la caisse (19). Agencement selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que le palier (55) est entièrement décalé transversalement vers l’extérieur par au siège (56). Agencement selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l’articulation (32) élastique est agencée sensiblement verticalement au même niveau qu’une assise (62) du siège (56). Agencement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’essieu (10) est agencé longitudinalement à l’arrière du véhicule selon le sens de déplacement normal du véhicule.