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Title:
FLEXIBLE REAR AXLE WITH AN ACTUATOR AND CORRESPONDING VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/103802
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a flexible rear axle for a motor vehicle comprising two longitudinal oscillating arms (12g, 12d), wherein each arm is coupled to a wheel support (16) at the end thereof (14) which is directed towards the rear of the vehicle, and wherein the other front end (18) is connected to the body of the vehicle, said arms (12) being connected by means of a traverse member (20), characterized in that the front end (18) of the left or respectively right oscillating arm is connected to the body with the aid of a left (24g) or respectively right (24d) control beam, each beam being rotationally mobile about an axis which is substantially vertical to the front end and to the body, and in that an actuator (26) links the left and right control beams in order to result in the pivoting of each arm in the same direction in relation to a substantially vertical axis.

Inventors:
FIFFIER BRUNO (FR)
ROLLET REMI (FR)
THORAVAL RICHARD (FR)
Application Number:
PCT/FR2004/001230
Publication Date:
December 02, 2004
Filing Date:
May 19, 2004
Export Citation:
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Assignee:
RENAULT SA (FR)
AUTO CHASSIS INT (FR)
FIFFIER BRUNO (FR)
ROLLET REMI (FR)
THORAVAL RICHARD (FR)
International Classes:
B60G21/05; B62D7/14; (IPC1-7): B62D7/14
Foreign References:
EP0439978A11991-08-07
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 288 (M-1423), 3 juin 1993 (1993-06-03) -& JP 05 016832 A (TOYOTA MOTOR CORP), 26 janvier 1993 (1993-01-26)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0131, no. 18 (M-806), 23 mars 1989 (1989-03-23) & JP 63 291775 A (MITSUBISHI MOTORS CORP; others: 01), 29 novembre 1988 (1988-11-29)
Attorney, Agent or Firm:
Guyon, Rodolphe (sce 00267 TCR GRA 155, avenue du Golf Guyancourt, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras oscillants longitudinaux (12g, 12d), chaque bras étant articulé à un support de roue (16) à son extrémité (14) dirigée vers l'arrière du véhicule, et dont l'autre extrémité avant (18) est reliée à la carrosserie du véhicule, lesdits bras (12) étant reliés par une traverse (20), caractérisé en ce que l'extrémité avant (18) du bras oscillant gauche, respectivement droit, est reliée à la carrosserie par l'intermédiaire d'un palonnier gauche (24g), respectivement droit (24d), chaque palonnier étant relié mobile en rotation autour d'un axe sensiblement vertical à ladite extrémité avant et à la carrosserie, et en ce qu'un actionneur (26) relie les palonniers gauche et droit de manière à provoquer le pivotement de chaque bras dans un mme sens par rapport à un axe sensiblement vertical.
2. Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que, (Ag), (Ad) étant respectivement les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec la carrosserie, les palonniers présentent une forme telle que lesdits points d'articulation (Ag), (Ad) sont situés à distance des bras oscillants, vers l'extérieur du véhicule.
3. Essieu selon la revendication 2, caractérisé en ce que, (Ng), (Nd) étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités avant respectives des bras, la distance entre les points (Ag) et (Ng) est sensiblement identique à celle entre les points (Ad) et (Nd), et les :. points (Ag), (Ng) et (Ad), (Nd) sont symétriques par rapport à un plan vertical s'étendant dans la direction longitudinale X du véhicule.
4. Essieu selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, (Ng), (Nd) étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités avant respectives des bras, (Vg), (Vd) étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités de l'actionneur, et (Kg), (Kd) étant les centres de rotation des roues gauche et droite du véhicule respectivement, les droites passant par (Ag), (Ng) d'une part et (Ad), (Nd) d'autre part se coupent sensiblement sur ou à proximité de la partie médiane du segment reliant les centres (Kg), (Kd).
5. Essieu selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, (Vg), (Vd) étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités de l'actionneur, et (Ng), (Nd) étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit à l'extrémité avant du bras respectif, les points d'articulation (Ng), (Nd) sont situés de part et d'autre de la droite reliant les points d'articulation (Vg), (Vd).
6. Essieu selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque point d'articulation (Ng), (Nd) d'un palonnier à l'extrémité avant du bras respectif est situé à une mme distance d de la droite reliant les points d'articulation (Vg), (Vd).
7. Essieu selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les articulations (Ng), (Nd) de chaque palonnier à l'extrémité avant du bras respectif sont des roulements très rigides.
8. Essieu selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'actionneur (26) est un vérin.
9. Essieu selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'actionneur est commandé par un moteur (30).
10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un essieu arrière (10) selon l'une des revendications précédentes et un dispositif de commande (28) de l'actionneur.
Description:
ESSIEU SOUPLE ARRIERE À ACTIONNEUR ET VEHICULE CORRESPONDANT L'invention concerne un essieu souple arrière à actionneur pour un véhicule automobile et le véhicule correspondant. L'invention est plus particulièrement destinée aux véhicules à quatre roues directrices.

Un essieu souple arrière de véhicule comporte généralement deux bras oscillants longitudinaux qui portent chacun une roue à une de leurs extrémités, et qui sont articulés à leur autre extrémité sur la carrosserie du véhicule. Des moyens élastiques amortisseurs prenant appui sur les bras soutiennent élastiquement la carrosserie et une barre transversale anti-dévers élastiquement déformable en torsion est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras.

On définit le braquage des roues comme l'angle formé entre le plan de la roue et le plan longitudinal du véhicule, dans un plan horizontal. Lors du braquage, lorsque l'avant de la roue se déplace vers l'intérieur (respectivement l'extérieur), on parle alors de pince (respectivement d'ouverture). Dans les virages, les roues arrière d'un véhicule subissent des efforts latéraux dans la direction du virage.

Ainsi, avec un essieu souple, lors d'un virage à droite, respectivement à gauche, la roue extérieure gauche, respectivement droite, a tendance à prendre de l'ouverture. Un tel braquage des roues est un facteur contribuant à réduire la stabilité du véhicule.

Les véhicules à quatre roues motrices comportent un dispositif de commande de la rotation des roues arrière en virage afin d'améliorer la stabilité. A cet effet, des essieux multibras sont généralement utilisés.

Ces derniers présentent toutefois un encombrement important qui peut s'avérer incompatible avec l'architecture du véhicule, par exemple la présence d'une roue de secours. Ils présentent également l'inconvénient d'tre lourds et plus coûteux qu'un essieu souple.

L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un essieu souple arrière de conception simple, dont les bras peuvent tre entraînés en rotation, avec une faible amplitude, lors d'un virage dans le mme sens que les roues avant. La rotation des bras entraîne la rotation des roues dans le mme sens, améliorant ainsi la stabilité du véhicule. La structure d'un essieu souple permet de se dégager des contraintes d'encombrement des essieux multibras, par exemple pour libérer un logement pour roue de secours.

A cet effet, l'objet de l'invention concerne un essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras oscillants longitudinaux, chaque bras étant articulé à un support de roue à son extrémité dirigée vers l'arrière du véhicule, et dont l'autre extrémité avant est reliée à la carrosserie du véhicule, lesdits bras étant reliés par une traverse, caractérisé en ce que l'extrémité avant du bras oscillant gauche, respectivement droit, est reliée à la carrosserie par l'intermédiaire d'un palonnier gauche, respectivement droit, chaque palonnier étant relié mobile en rotation autour d'un axe sensiblement vertical à ladite extrémité avant et à la carrosserie, et en ce qu'un actionneur relie les palonniers gauche et droit de manière à provoquer le pivotement de chaque bras dans un mme sens par rapport à un axe sensiblement vertical.

Avec un seul actionneur, il est ainsi possible de faire tourner légèrement dans un sens ou dans l'autre les deux bras oscillants, ce qui entraîne les roues en rotation dans la mme direction.

Avantageusement, Ag, Ad étant respectivement les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec la carrosserie, les palonniers présentent une forme telle que lesdits points d'articulation Ag, Ad sont situés à distance des bras oscillants, vers l'extérieur du véhicule. Cette configuration permet d'améliorer les performances de l'essieu.

Plus particulièrement, Ng, Nd étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités avant respectives des bras, la distance entre les points Ag et Ng est sensiblement identique à celle entre les points Ad et Nd, et les points Ag, Ng et Ad, Nd sont symétriques par rapport à un plan vertical s'étendant dans la direction longitudinale X du véhicule. Cette disposition participe à l'obtention d'un comportement symétrique des palonniers et des bras oscillants.

Avantageusement, Ng, Nd étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités avant respectives des bras, Vg, Vd étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités de l'actionneur, et Kg, Kd étant les centres de rotation des roues gauche et droite du véhicule respectivement, les droites passant par Ag, Ng d'une part et Ad, Nd d'autre part se coupent sensiblement sur ou à proximité de la partie médiane du segment

reliant les centres Kg, Kd. Cet arrangement permet de minimiser les efforts supportés par l'actionneur.

Avantageusement, Vg, Vd étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit avec les extrémités de l'actionneur, et Ng, Nd étant les points d'articulation des palonniers gauche et droit à l'extrémité avant du bras respectif, les points d'articulation Ng, Nd sont situés de part et d'autre de la droite reliant les points d'articulation Vg, Vd.

Plus particulièrement, chaque point d'articulation Ng, Nd d'un palonnier à l'extrémité avant du bras respectif est situé à une mme distance d de la droite reliant les points d'articulation Vg, Vd. Cet arrangement participe au comportement symétrique de l'essieu lors de chocs subis par la roue gauche ou droite.

Avantageusement, les articulations Ng, Nd de chaque palonnier à l'extrémité avant du bras respectif sont des roulements très rigides. De tels roulements permettent une rotation autour d'un axe sensiblement vertical, les autres degrés de liberté étant très limités. Un bon maintien du roulis de la caisse du véhicule peut ainsi tre obtenu.

Avantageusement, l'actionneur est un vérin. Il peut alors tre commandé par un moteur.

L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un essieu arrière selon l'invention et un dispositif de commande de l'actionneur.

L'invention est maintenant décrite en référence à la figure unique annexée, non limitative, laquelle représente une vue de dessus d'un essieu souple selon l'invention.

Un essieu souple 10 selon l'invention est décrit en référence à la figure. Les axes X et Y représentent respectivement les directions longitudinale et transversale du véhicule, l'axe Z représentant la direction verticale. L'axe X est dirigé vers l'arrière du véhicule.

L'essieu 10 comprend deux bras oscillants longitudinaux gauche 12g et droit 12d. Chaque bras 12g, 12d est relié par son extrémité 14 dirigée vers l'arrière du véhicule à un support de roue 16 sur lequel est montée une roue 15. Sur la figure, la roue 15 et le support de roue 16 sont représentés schématiquement par des traits. Les références Kg et Kd désignent les centres de rotation des roues 15 gauche et droite respectivement. L'agencement du support de roue, de la roue et du bras

oscillant est classique, ainsi que les liaisons entre ces éléments, ils ne seront donc pas détaillés ici.

L'autre extrémité 18 des bras 12g, 12d, dirigée vers l'avant du véhicule, est reliée à la carrosserie du véhicule (non représentée). Les deux bras 12g, 12d sont articulés sur la carrosserie autour d'un mme axe de rotation horizontal (non représenté), s'étendant dans la direction transversale Y.

Une traverse 20 s'étendant suivant la direction transversale Y et élastiquement déformable en torsion, est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras 12g, 12d. La traverse 20 présente, par exemple, un profil en forme de V couché, dont l'ouverture est dirigée vers l'avant du véhicule. Bien entendu, d'autres formes de traverse peuvent tre utilisées. Une barre anti-dévers 22 reliée aux bras 12g, 12d peut tre placée dans le profil de la traverse 20. Cette barre est représentée en traits discontinus sur la figure.

Le bras gauche 12g, respectivement droit 12d, est articulé à un palonnier gauche 24g, respectivement droit 24d.

Les articulations Ng, Nd des palonniers gauche et droit aux bras gauche 12g et droit 12d respectivement sont réalisées par des roulements très rigides permettant une rotation autour d'un axe sensiblement vertical. Ces articulations Ng, Nd sont situées aux extrémités avant 18 des bras 12g, 12d.

Le palonnier gauche 24g, respectivement droit 24d, est articulé à la carrosserie du véhicule par une articulation Ag, respectivement Ad.

Ces articulations Ag, Ad sont les mmes que celles existant sur les essieux souples standard. Chaque palonnier 24g, 24d va donc pouvoir pivoter autour des points Ag, Ad qui sont fixes par rapport à la carrosserie du véhicule.

Un actionneur 26 relie les palonniers gauche 24g et droit 24d, chaque palonnier pouvant pivoter par rapport à l'actionneur autour d'un axe sensiblement vertical. Les points d'articulation de l'actionneur aux palonniers gauche 24g et droit 24d sont désignés par les références Vg et Vd respectivement.

L'actionneur 26 est relié de manière à provoquer le pivotement des bras oscillants 12g, 12d dans une mme direction. Les bras oscillants 12g, 12d étant généralement de mme longueur, la droite passant par les points Ng, Nd s'étend dans la direction transversale Y

du véhicule, et est sensiblement parallèle à la droite passant par les points Ag, Ad d'articulation à la carrosserie. Dans ces conditions, les palonniers, et donc les bras, peuvent pivoter dans une mme direction sous l'effet de l'actionneur si la droite passant par les points Vg, Vd et la droite passant par les points Ag, Ad sont sécantes.

Dans l'exemple, les palonniers 24g, 24d sont configurés de manière à ce que ces points Ag, Ad soient situés à distance du bras oscillant 12g, 12d respectif, vers l'extérieur du véhicule. En particulier, les droites passant par les points Ag, Ng, d'une part et Ad, Nd d'autre part se coupent sensiblement au milieu du segment reliant les centres de roues Kg, Kd. Les points d'articulation Ng, Nd sont situés de part et d'autre de la droite passant par les points Vg, Vd, à une mme distance d de cette dernière. L'angle entre les droites (AgNg) et (AdNd) résulte de la position latérale des points d'articulation Ag, Ad, ainsi que de la longueur des bras 12g, 12d. Il peut par exemple tre de l'ordre de 120 à 130°. La distance d peut par exemple tre de l'ordre de 80 mm. Bien entendu, d'autres valeurs peuvent tre employées en fonction de la géométrie de l'essieu et de ses dimensions.

Les formes des palonniers sont finalement imposées par les dispositions relatives des différents points d'articulation décrits ci- dessus. Dans l'exemple, le palonnier gauche 24g présente une forme allongée coudée, les points d'articulation Ag, Vg étant situés à proximité des extrémités, et le point d'articulation Ng, étant proche du centre du palonnier. Le palonnier droit 24d présente une forme sensiblement triangulaire, les points d'articulation Ag, Nd, Vd étant situés à proximité des sommets, dans cet ordre dans le sens des aiguilles d'une montre.

De préférence, pour un comportement symétrique des deux palonniers, la distance entre les points Ag et Ng est sensiblement identique à celle entre les points Ad et Nd, et les points Ag, Ng et Ad, Nd sont symétriques par rapport à un plan vertical s'étendant dans la direction longitudinale X du véhicule. Cette distance peut par exemple tre de l'ordre de 80 mm.

Lorsque l'essieu selon l'invention est monté dans un véhicule, ce dernier comprend un dispositif de commande 28 relié à l'actionneur et permettant de le commander. Avantageusement, le dispositif de commande 28 peut recevoir des informations relatives au fonctionnement du véhicule, telles que le braquage des roues avant, en

fonction desquelles peut tre déterminé le pilotage de l'actionneur et par conséquent le pivotement des bras et le braquage des roues arrière.

Dans l'exemple, l'actionneur 26 est un vérin piloté par un moteur 30 représenté schématiquement sur la figure. Dans ce cas, le dispositif de commande actionne le vérin par l'intermédiaire du moteur.

L'essieu fonctionne de la manière suivante. Une extension de l'actionneur 26 va provoquer une légère rotation des palonniers gauche et droit autour des points Ag, Ad, dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette rotation va entraîner un faible pivotement des points Ng et Nd dans le mme sens (vers la gauche de la figure), qui va engendrer à son tour un faible pivotement des bras oscillants dans le mme sens par rapport à un axe sensiblement vertical. Du fait de leur liaison aux bras oscillants, les supports de roue 16, et donc les roues 15, vont pivoter dans le mme sens.

De manière similaire, la rétraction de l'actionneur va entraîner une rotation des palonniers dans le sens inverse des aiguilles d'une montre engendrant un pivotement dans le mme sens (vers la droite de la figure) des roues 15.

Il sera ainsi possible de contrôler le braquage des roues en ajustant la distance entre les points d'articulation Vg, Vd de l'actionneur 26. Un angle de braquage correspondant à une distance Vg, Vd prédéterminée.