FR2941405A1

FR2941405A1 - Barre anti-roulis pour vehicule automobile, comportant une partie centrale de torsion.

Info

Publication number: FR2941405A1
Application number: FR0950436A
Authority: FR
Inventors: Fabien Saulnier
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-07-30

Abstract

Barre anti-roulis pour véhicule automobile, comportant une partie centrale de torsion (2) disposée transversalement, dont les extrémités sont liées aux débattement des suspensions des roues d'un essieu pour leur appliquer un couple de torsion, caractérisée en ce que chaque extrémité de la partie centrale de torsion (2) est fixée à un levier (4) disposé sensiblement longitudinalement, en un point situé entre un palier (8) du levier formant un support (6) relié à la caisse du véhicule, et une liaison (10) du levier soumise au débattement de la suspension d'une roue.

Description

BARRE ANTI-ROULIS POUR VEHICULE AUTOMOBILE, COMPORTANT UNE PARTIE CENTRALE DE TORSION

La présente invention concerne une barre anti-roulis pour train roulant de véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule équipé d'une telle barre anti- roulis. Les véhicules automobiles comportent généralement sur le train avant, et dans certains cas sur le train arrière, une barre anti-roulis. Une barre anti-roulis d'un type connu, décrite notamment dans le document US-B2-6832772, comporte une partie centrale transversale sensiblement rectiligne, dont les extrémités sont maintenues par des supports formant des paliers liés à la caisse du véhicule, et des parties latérales dépassant vers l'extérieur de ces paliers. Chaque partie latérale de la barre anti-roulis comporte un coude réalisant un bras de levier, se terminant à son extrémité par une biellette qui est reliée par une première articulation. Cette biellette est à son tour reliée par une seconde articulation à un bras ou triangle de suspension lié au porte-moyeu de la roue, pour suivre les débattements verticaux de cette roue lors du travail de la suspension.

Les débattements verticaux de la suspension de chaque roue sont transmis par les bras de levier aux extrémités guidées par les paliers, de la partie centrale de la barre anti-roulis, pour appliquer des rotations sur ces extrémités. La différence de débattement des roues du même train génère un couple de torsion appliqué entre les deux extrémités de la partie centrale de la barre anti-roulis. Cette partie centrale agit comme un ressort travaillant en torsion, pour exercer un couple de rappel des suspensions vers une position similaire des deux côtés. Cette barre anti-roulis utilisée pour un train avant ou un train arrière, réalise ainsi une réduction de l'inclinaison latérale du véhicule, pour assurer le confort et la tenue de route.

Un problème qui se pose pour ce type de barre anti-roulis, est que les supports forment en même temps les liaisons avec la caisse du véhicule, et les paliers de rotation de la partie centrale. L'espace transversal entre ces deux supports occupé par la partie centrale de torsion, n'est pas libre, ce qui peut être gênant dans certaines configurations où on souhaiterait utiliser cet espace pour y implanter des organes. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet une barre anti-roulis pour véhicule automobile, comportant une partie centrale de torsion disposée transversalement, dont les extrémités sont liées aux débattement des suspensions des roues d'un essieu pour leur appliquer un couple de torsion, caractérisée en ce que chaque extrémité de la partie centrale de torsion est fixée à un levier disposé sensiblement longitudinalement, en un point situé entre un palier du levier formant un support relié à la caisse du véhicule, et une liaison du levier soumise au débattement de la suspension d'une roue. Un avantage de la barre anti-roulis selon l'invention, est que la partie centrale de torsion se trouve longitudinalement décalée par rapport aux paliers, ce qui libère un espace transversal entre ces deux paliers utilisable pour implanter d'autres composants. De plus, la barre anti-roulis selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le palier se trouve à une extrémité fixe du levier, et la liaison soumise au débattement se trouve à l'autre extrémité mobile de ce levier. Avantageusement, le rapport des distances entre d'une part le palier et la liaison soumise au débattement, et d'autre part ce palier et la partie centrale de torsion, est compris entre 3 et 6.

Suivant un mode de réalisation, chaque levier comprend une barre longitudinale, de section plate disposée verticalement.

La partie centrale de torsion peut avoir une section circulaire, ses extrémités pénétrant chacune dans un perçage réalisé sur le côté plat des leviers. Un axe transversal peut être fixé sur le levier, et entouré d'un bloc en caoutchouc maintenu dans le support pour réaliser le palier. Dans une application, la barre anti-roulis est montée sur un train comportant plusieurs bras de suspension pour guider chaque roue. Dans une autre application, la barre anti-roulis est montée sur un train comportant une suspension de type MacPherson.

L'invention comprend aussi un véhicule automobile comportant une barre anti-roulis sur un train de roues, caractérisé en ce que cette barre antiroulis est réalisée suivant l'une quelconque des caractéristique 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 : - la figure 1 est une vue en perspective d'une barre anti-roulis selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'un train avant comportant plusieurs bras de suspension de guidage du porte-moyeu de roue, équipé de cette barre anti- roulis; et - la figure 3 est une vue d'un train avant comportant une suspension du type MacPherson, équipé de cette barre anti-roulis. La figure 1 représente une barre anti-roulis 1 comportant une barre centrale de torsion 2 rectiligne, de section circulaire et disposée transversalement, dont chaque extrémité est liée à un levier 4 disposé sensiblement longitudinalement, en un point situé entre les deux extrémités de ce levier. Les leviers 4 sont constitués chacun d'une barre de section plate disposée verticalement, cette barre étant mise en forme suivant une légère courbure lui permettant de contourner des obstacles.

En variante, les leviers 4 pourraient être constitués de barres ayant une autre section, circulaire ou carré notamment, qui peuvent être tubulaires, pour obtenir le meilleur rapport entre la résistance, le poids, l'encombrement et le coût.

Une extrémité fixe du levier longitudinal 4 située près de la barre centrale de torsion 2, comporte un palier 8 comprenant un axe transversal fixé sur le côté plat du levier, entouré d'un bloc en caoutchouc maintenu dans un support 6 pour effectuer une filtration de vibrations. Le support 6 réalisé en tôles embouties, est fixé par des vis sous un berceau d'un train roulant non représenté. L'autre extrémité mobile 10 du levier 4, qui est nettement éloignée de la barre centrale de torsion 2, est reliée à un élément supportant l'axe de la roue et suivant le débattement de la suspension, comme un bras de suspension, par une billette non représentée comportant à ses extrémités deux liaisons formant des rotules. Les extrémités de la barre centrale de torsion 2, pénètrent chacune dans un perçage réalisé sur le côté plat des leviers 4, pour être ensuite soudées sur ces leviers, ce qui réalise de manière simple une liaison très rigide.

Dans cet exemple, le rapport des distances entre d'une part le palier 8 de l'extrémité fixe et l'extrémité mobile 10, et d'autre part ce palier et la barre centrale de torsion 2, est d'environ 4. Le fonctionnement de la barre anti-roulis 1 est le suivant. Le débattement de la suspension de chaque roue entraîne un mouvement sensiblement vertical et équivalent des extrémités mobiles 10 de leur levier 4. Ce levier 4 pivote autour de son axe de palier 8 lié à la caisse du véhicule, et prend appui sur ce palier pour générer un pivotement équivalent de l'extrémité de la barre centrale de torsion 2, ce qui applique un couple de torsion sur cette barre centrale. L'effort venant du débattement de la suspension et généré sur la barre centrale de torsion 2, est multiplié par le rapport du levier 4, qui est compris avantageusement entre 3 et 6.

Les pivotements différents des leviers 4, dus aux différences de débattement des suspensions des roues d'un même essieu, appliquent des pivotements équivalents sur les extrémités de la barre centrale de torsion 2, et génèrent le couple de torsion. Par déformation élastique, cette barre centrale de torsion 2 applique en réaction un couple de rappel sur les leviers 4, qui tend à égaliser le niveau des deux suspensions et à stabiliser le véhicule. La figure 2 présente un berceau avant 22 fixé sous des longerons 20 de la caisse d'un véhicule. Des porte-moyeux non représentés des roues avant, sont reliés au berceau 22 par plusieurs bras de suspension 26 pour assurer un guidage rigoureux des roues avant lors des débattements des suspensions. Une boîte de vitesses 24 entraîne les roues avant par des arbres de roues 28. Les supports 6 contenant les paliers 8, comportent sur le dessus deux parties planes horizontales placées à deux hauteurs différentes, permettant une fixation à l'arrière du berceau 22, à la fois sur les longerons 20 de la caisse et sur ce berceau. Les leviers 4 passent sous le berceau 22, et au dessus de bras de suspension inférieures 26. Chaque extrémité mobile 10 des leviers 4, tournée vers l'avant, est reliée par une articulation à une biellette 30 disposée sensiblement verticalement. La partie supérieure de ces biellettes 30 est reliée à un bras de suspension supérieur par une autre articulation. On notera que l'espace situé transversalement entre les deux paliers 8 est entièrement dégagé, la barre centrale de torsion 2 étant déportée vers l'avant par rapport à ces paliers, ce qui permet de loger différents composants. De plus, la barre anti-roulis 1 offre de nombreux avantages. Elle permet notamment de réaliser différents réglages de raideur de barre anti-roulis sur une même plateforme de véhicule, en conservant des supports 6 avec leur palier 8, ainsi que des leviers 4 identiques. Il suffit simplement de modifier la barre centrale de torsion 2, en changeant par exemple le diamètre du tube la constituant ou l'épaisseur de ce tube, pour obtenir une raideur différente. Un autre moyen de réglage de la raideur de la barre anti-roulis 1, consiste à modifier le rapport des leviers 4, en déplaçant vers l'avant ou l'arrière les fixations de la barre centrale de torsion 2 sur ces leviers, tout en gardant des leviers similaires. Ce réglage peut se faire facilement si l'espace est disponible pour déplacer légèrement la barre centrale de torsion 2, aucun autre composant n'étant modifié. Il en est de même en cas de modification de l'empattement du véhicule.

Un simple ajustement de la longueur de la barre centrale de torsion 2, sans modifier les autres composants, permet une adaptation à différents empattements. La barre anti-roulis 1 offre un niveau élevé de standardisation pour différentes gammes de véhicules, ce qui permet de réduire les coûts.

En variante la barre centrale de torsion 2 peut ne pas être rectiligne, et comporter des courbes pour notamment contourner des organes se trouvant à proximité. La section de cette barre centrale 2 peut être circulaire, ou comporter d'autres formes. La figure 3 présente un berceau avant 40 fixé sous la caisse d'un véhicule, supportant de chaque côté un triangle de suspension inférieur 42, qui reçoit un porte-moyeu de roue avant non représenté. Ces porte-moyeux de roue comportent en partie supérieure un guidage coulissant sensiblement vertical généralement intégré dans la suspension, pour réaliser une suspension du type MacPherson.

La barre anti-roulis 1 fonctionne pour ce train avant, de manière similaire à celle présentée figure 2 pour un train avant comportant plusieurs bras. Sur cette figure 3, le dessin d'une barre anti-roulis 50 réalisée suivant l'art antérieur, est superposé de manière fictive sur la barre anti-roulis 1 suivant l'invention, pour présenter les différences.

La barre anti-roulis 50 suivant l'art antérieur, nécessite deux paliers 52 fixés sur le dessus du berceau 40 et occupant un certain volume, alors que de nombreux éléments sont aussi à disposer sur ce berceau. Ce volume est libéré dans le cas de la barre anti-roulis 1 suivant l'invention.

La barre anti-roulis suivant l'invention, peut de la même manière être installée sur un train arrière de véhicule en procurant des avantages similaires.

Claims

REVENDICATIONS1 û Barre anti-roulis pour véhicule automobile, comportant une partie centrale de torsion (2) disposée transversalement, dont les extrémités sont liées aux débattement des suspensions des roues d'un essieu pour leur appliquer un couple de torsion, caractérisée en ce que chaque extrémité de la partie centrale de torsion (2) est fixée à un levier (4) disposé sensiblement longitudinalement, en un point situé entre un palier (8) du levier formant un support (6) relié à la caisse du véhicule, et une liaison (10) du levier soumise au débattement de la suspension d'une roue.
2 - Barre anti-roulis suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le palier (8) se trouve à une extrémité fixe du levier (4), et la liaison mobile (10) soumise au débattement se trouve à l'autre extrémité mobile de ce levier.
3 - Barre anti-roulis suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le rapport des distances entre d'une part le palier (8) et la liaison soumise au débattement (10), et d'autre part ce palier et la partie centrale de torsion (2), est compris entre 3 et 6.
4 - Barre anti-roulis suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque levier (4) comprend une barre longitudinale de section plate disposée verticalement.
5 - Barre anti-roulis suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la partie centrale de torsion (2) a une section circulaire, ses extrémités pénétrant chacune dans un perçage réalisé sur le côté plat des leviers (4).
6 - Barre anti-roulis suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un axe transversal fixé sur le levier (4), est entouré d'un bloc en caoutchouc maintenu dans le support (6) pour réaliser le palier (8).
7 - Barre anti-roulis suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est montée sur un train comportant plusieurs bras de suspension (26) pour guider chaque roue.
8 - Barre anti-roulis suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est montée sur un train comportant une suspension de type MacPherson.
9 - Véhicule automobile comportant une barre anti-roulis sur un train de 5 roues, caractérisé en ce que cette barre anti-roulis est réalisée suivant l'une quelconque des revendications précédentes.