FR2857299A1 - Rear end for motor vehicle, has deformable cross unit transversally fixed to two sides of trunnions by opposed ends and presenting transversal width of elliptical section perpendicular to its transversal direction - Google Patents

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Abstract

The rear end has two longitudinal side trunnions (10) connected to a case by respective front ends (11). Rear wheels are connected by respective rear ends (12) and a deformable cross unit (20). The cross unit is transversally fixed to the two sides of the trunnions by opposed ends (21). The cross unit presents transversal width of elliptical sections perpendicular to its transversal direction.

Description

L'invention concerne en général les véhicules automobiles.The invention relates generally to motor vehicles.

Plus précisément, l'invention concerne un train arrière de véhicule automobile comprenant deux bras latéraux longitudinaux liés à la caisse par des extrémités avant respectives et portant les roues par des extrémités arrière respectives, et une traverse déformable transversale fixée aux deux bras latéraux par des extrémités opposées.  More specifically, the invention relates to a rear axle of a motor vehicle comprising two longitudinal side arms connected to the body by respective front ends and carrying the wheels by respective rear ends, and a transverse deformable cross member attached to the two side arms by ends. opposed.

Des trains arrière de ce type sont connus de l'art antérieur, et comprennent des traverses présentant des sections en U perpendiculairement à la direction transversale.  Rear trains of this type are known from the prior art, and include cross members having U-shaped sections perpendicular to the transverse direction.

Ces trains arrière présentent de nombreux défauts.  These rear trains have many defects.

Quand la traverse se déforme en torsion, les contraintes maximales sont concentrées aux extrémités et dans les soudures qui fixent la traverse sur les bras. Le risque de rupture prématurée de la traverse est important. Par ailleurs, la distribution des contraintes dans la traverse fait qu'il est nécessaire de prévoir des surépaisseurs locales de matière dans les zones les plus sollicitées.  When the crosspiece deforms in torsion, the maximum stresses are concentrated at the ends and in the welds which fix the crossbar on the arms. The risk of premature failure of the cross is important. Moreover, the distribution of the stresses in the cross member makes it necessary to provide local extra thicknesses of material in the most stressed areas.

Enfin, il est souhaitable en général d'augmenter la raideur en torsion des traverses pour éviter une prise de roulis importante du véhicule, par exemple dans les courbes, et augmenter le confort des passagers.  Finally, it is desirable in general to increase the torsional stiffness of the sleepers to avoid a significant roll of the vehicle, for example in the curves, and increase the comfort of passengers.

Dans ce contexte, la présente invention a pour but de pallier les défauts mentionnés ci-dessus et d'améliorer la tenue du véhicule en cas de roulis.  In this context, the present invention aims to overcome the defects mentioned above and to improve the behavior of the vehicle in case of roll.

A cette fin, le train arrière de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la traverse présente sur toute sa largeur transversale des sections elliptiques dans des plans perpendiculaires à la direction transversale.  To this end, the rear axle of the invention, which moreover conforms to the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the cross-piece presents elliptical sections across perpendicular planes across its entire transverse width. to the transverse direction.

Dans un mode de réalisation possible de l'invention, lesdites sections elliptiques sont de grands axes longitudinaux.  In a possible embodiment of the invention, said elliptical sections are large longitudinal axes.

Avantageusement, lesdites sections elliptiques de la traverse sont de taille relativement plus petite au centre de la traverse et relativement plus grande aux extrémités de la traverse.  Advantageously, said elliptical cross-sections of the cross-member are relatively smaller in the center of the cross-member and relatively larger at the ends of the cross-member.

De préférence, la taille desdites sections elliptiques croît de façon continue du centre de la 10 traverse jusqu'aux extrémités de la traverse.  Preferably, the size of said elliptical sections increases continuously from the center of the cross-member to the ends of the cross-member.

Par exemple, la traverse est fixée aux bras par des cordons de soudure à contour fermé.  For example, the cross member is attached to the arms by closed-seam welding beads.

Avantageusement, la traverse est constituée de tôles d'épaisseur uniforme.  Advantageously, the cross member is made of sheets of uniform thickness.

De préférence, la traverse comprend des demi- coquilles supérieure et inférieure mutuellement assemblées, chacune de section semi-elliptique dans des plans perpendiculaires à la direction transversale.  Preferably, the cross member comprises mutually assembled upper and lower half-shells, each of semi-elliptical section in planes perpendicular to the transverse direction.

Par exemple, les demi-coquilles supérieure et inférieure sont mutuellement assemblées par des points de soudure ou par des cordons de soudure.  For example, the upper and lower half-shells are mutually joined by welding spots or weld seams.

Avantageusement, les demi-coquilles supérieure et inférieure comprennent chacune des rebords avant et arrière faisant saillie vers l'extérieur des demi- coquilles, par lesquels les demi-coquilles supérieure et inférieure sont assemblées.  Advantageously, the upper and lower half-shells each comprise front and rear flanges projecting outwards half-shells, by which the upper and lower half-shells are assembled.

De préférence, la traverse comprend une tôle plane interposée entre les demi-coquilles supérieure et inférieure.  Preferably, the cross member comprises a flat sheet interposed between the upper and lower half-shells.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: la figure 1 est une vue de dessus d'un train arrière selon l'invention, les coupes AA et BB représentant des sections de la traverse de ce train dans deux plans perpendiculaires à la direction transversale, les figures 2A à 2D représentent les sections de différents modes de réalisation de la traverse de la figure 1, vues en coupe dans un plan perpendiculaire à la direction transversale, les figures 3A à 3C sont respectivement des vues de dessus, de face et de côté de la traverse de la figure 1, avec ses principales cotes, les figures 4A à 4C sont respectivement des vues de dessus, de face et de côté d'une traverse de l'art antérieur, avec ses principales cotes, - la figure 5 représente schématiquement les niveaux de contraintes dans la traverse de la figure 1, quand une des extrémités de cette traverse est soumise à une rotation de 5 , et - la figure 6 est un schéma de principe du train de la figure 1, montrant les axes de torsion de la traverse.  Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended figures, in which: FIG. 1 is a view from above of a rear axle according to the invention, the sections AA and BB representing sections of the crossbar of this train in two planes perpendicular to the transverse direction, FIGS. 2A to 2D represent the sections of different embodiments of the crossbar of FIG. , seen in section in a plane perpendicular to the transverse direction, FIGS. 3A to 3C are respectively top, front and side views of the cross member of FIG. 1, with its main dimensions, FIGS. 4A to 4C are respectively top, front and side views of a prior art cross member, with its main dimensions; FIG. 5 schematically represents the stress levels in the cross member of Figure 1, when one end of this cross is rotated by 5, and - Figure 6 is a block diagram of the train of Figure 1, showing the torsion axes of the cross.

Le train arrière de la figure 1 comprend deux bras latéraux longitudinaux 10 disposés des deux côtés latéraux du véhicule, et une traverse déformable 20 sensiblement transversale fixée aux deux bras latéraux 10 par des extrémités opposées 21.  The rear axle of FIG. 1 comprises two longitudinal lateral arms 10 disposed on both lateral sides of the vehicle, and a substantially transverse deformable cross member 20 fastened to the two lateral arms 10 by opposite ends 21.

Les deux bras 10 sont liés à la caisse du véhicule par des extrémités avant 11 respectives et portent les roues arrière 52 du véhicule par des extrémités arrière 12 respectives.  The two arms 10 are connected to the vehicle body by respective front ends 11 and carry the rear wheels 52 of the vehicle by respective rear ends 12.

Comme le montre la figure 1, les extrémités avant 11 sont articulées sous le plancher de la caisse par une articulation élastique 13. Cette articulation 13 comprend une pièce de structure 131 formant deux flasques, un manchon métallique rigide 132 disposé horizontalement entre les flasques, une vis 133 traversant le manchon cylindrique 132 et coopérant avec un écrou 134 pour lier le manchon aux flasques, et un manchon élastique 135 entourant le manchon métallique 132.  As shown in Figure 1, the front ends 11 are hinged under the floor of the body by an elastic articulation 13. This articulation 13 comprises a structural part 131 forming two flanges, a rigid metal sleeve 132 disposed horizontally between the flanges, a screw 133 passing through the cylindrical sleeve 132 and cooperating with a nut 134 to bind the sleeve to the flanges, and an elastic sleeve 135 surrounding the metal sleeve 132.

L'extrémité avant 11 comprend une partie conformée en anneau, engagée entre les flasques. Le manchon métallique 132 traverse cette partie en anneau, le manchon élastique 135 étant interposé entre le manchon métallique 132 et la partie en anneau de l'extrémité avant 11.  The front end 11 comprises a portion shaped ring, engaged between the flanges. The metal sleeve 132 passes through this ring portion, the elastic sleeve 135 being interposed between the metal sleeve 132 and the ring portion of the front end 11.

L'extrémité arrière 12 supporte les fusées de roues arrière 53. Les fusées des deux roues arrière sont alignées transversalement selon un axe XX' et supportent les roues.  The rear end 12 supports the rear wheel flares 53. The flares of the two rear wheels are aligned transversely along an axis XX 'and support the wheels.

La traverse 20 est rigidement fixée sur les bras 10 entre les extrémités avant et arrière 11 et 12.  The crossbar 20 is rigidly fixed on the arms 10 between the front and rear ends 11 and 12.

La traverse 20 et les bras 10 sont des pièces métalliques, creuses, mécanosoudées.  The cross member 20 and the arms 10 are metal parts, hollow, mechanically welded.

Selon l'invention, la traverse 20 présente sur toute sa largeur transversale des sections elliptiques dans des plans perpendiculaires à la direction transversale, comme le montrent les coupes AA et BB de la figure 1.  According to the invention, the cross-member 20 has elliptical cross-sections in planes perpendicular to the transverse direction throughout its transverse width, as shown by the sections AA and BB of FIG. 1.

Lesdites sections elliptiques présentent toutes des grands axes longitudinaux et des petits axes verticaux.  Said elliptical sections all have large longitudinal axes and small vertical axes.

Ces sections elliptiques sont de taille relativement plus petite au centre de la traverse 20, et relativement plus grande aux extrémités 21 de la traverse 20.  These elliptical sections are of relatively smaller size at the center of the crossbar 20, and relatively larger at the ends 21 of the crossbar 20.

Dans un mode de réalisation préféré, la taille desdites sections elliptiques croît de façon continue du centre de la traverse 20 jusqu'aux extrémités 21 de la traverse 20.  In a preferred embodiment, the size of said elliptical sections increases continuously from the center of the cross member 20 to the ends 21 of the cross member 20.

Le grand axe de la section elliptique au centre de la traverse est environ deux fois plus court que le grand axe de la section elliptique à l'extrémité de la traverse.  The long axis of the elliptical section in the center of the cross is about two times shorter than the long axis of the elliptical section at the end of the cross.

De même, le petit axe de la section elliptique au centre de la traverse est environ deux fois plus court que le petit axe de la section elliptique à l'extrémité de la traverse.  Similarly, the small axis of the elliptical section in the center of the cross is about two times shorter than the small axis of the elliptical section at the end of the cross.

2857299 5 Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 3, les grands axes au centre et à l'extrémité de la traverse présentent respectivement des longueurs de 200 et 400 millimètres. Les petits axes au centre et à l'extrémité de la traverse présentent respectivement des longueurs de 100 et 200 millimètres.  In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3, the major axes at the center and at the end of the crossmember respectively have lengths of 200 and 400 millimeters. The small axes at the center and at the end of the crossbar respectively have lengths of 100 and 200 millimeters.

On notera que la traverse 20 est symétrique par rapport à un plan vertical longitudinal médian.  It will be noted that the crossmember 20 is symmetrical with respect to a median longitudinal vertical plane.

Les extrémités 21 de la traverse 20 sont fixées aux 10 bras 10 par des cordons de soudure 23 continus à contour fermé Des calculs ont été effectués pour comparer les raideurs en torsion et les niveaux de contrainte dans une traverse à section elliptique selon l'invention, et une traverse à section en U de l'art antérieur.  The ends 21 of the crossmember 20 are fixed to the arms 10 by continuous weld seams 23 with a closed contour. Calculations have been made to compare the torsional stiffnesses and the stress levels in an elliptical section cross member according to the invention. and a U-section cross member of the prior art.

La traverse à section elliptique considérée dans ce calcul est représentée sur les figures 3A à 3C. Elle présente une largeur transversale de 1400 millimètres et une masse de 14,2 kilogrammes. Les dimensions des sections elliptiques au centre et aux extrémités de cette traverse correspondent aux dimensions indiquées précédemment.  The cross section elliptical considered in this calculation is shown in Figures 3A to 3C. It has a transverse width of 1400 millimeters and a mass of 14.2 kilograms. The dimensions of the elliptical sections at the center and at the ends of this cross member correspond to the dimensions indicated above.

La traverse à section en U considérée par comparaison est représentée sur les figures 4A à 4C. Elle présente une largeur transversale de 1400 millimètres et une masse de 10,7 kilogrammes. Le U est ouvert vers l'arrière. La taille de la section en U augmente de façon continue depuis le centre de la traverse jusqu'aux extrémités de celle-ci.  The cross-section U-section considered by comparison is shown in Figures 4A to 4C. It has a transverse width of 1400 millimeters and a mass of 10.7 kilograms. The U is open to the back. The size of the U-section increases continuously from the center of the cross-member to the ends thereof.

L'ouverture du U est de 60 millimètres au centre et de 183 millimètres aux extrémités. La hauteur du U est de 100 millimètres au centre et de 200 millimètres aux extrémités. La dimension longitudinale du U est de 182 millimètres au centre et de 280 millimètres aux extrémités.  The opening of the U is 60 millimeters at the center and 183 millimeters at the ends. The height of the U is 100 millimeters at the center and 200 millimeters at the ends. The longitudinal dimension of the U is 182 millimeters at the center and 280 millimeters at the ends.

Les calculs ont été effectués en considérant qu'une extrémité de la traverse est encastrée et que l'extrémité opposée subit une rotation imposée de 5 autour d'un axe transversal.  Calculations were made considering that one end of the crossbar is recessed and that the opposite end undergoes an imposed rotation of 5 about a transverse axis.

Les raideurs en torsion des traverses à section elliptique et à section en U sont déduites de ce calcul.  The torsional stiffness of elliptical and U-section crosspieces is deduced from this calculation.

Elles valent respectivement 7344 N.m/ et 26,07.m/ .  They are respectively 7344 N.m / and 26.07m /.

La traverse de l'invention présente donc une raideur en torsion 280 fois plus importante que la traverse à section en U. A masse équivalente, le rapport de raideur en torsion est de 216.  The cross member of the invention therefore has a twist stiffness 280 times greater than the cross section U. At equivalent mass, the torsional stiffness ratio is 216.

La figure 5 représente les niveaux de contrainte dans la traverse des figures 3A à 3C résultant du calcul décrit ci-dessus. La traverse est divisée en zones, chacune affectée d'un niveau de contrainte. Les niveaux de contrainte correspondent à des fourchettes de valeur de contrainte croissantes et sont identifiés par les références 1 à 7, 1 étant le niveau de contrainte minimum et 7 le niveau de contrainte maximum. L'amplitude des fourchettes de valeur est sensiblement égale pour tous les niveaux.  FIG. 5 represents the stress levels in the cross member of FIGS. 3A to 3C resulting from the calculation described above. The transom is divided into zones, each of which is assigned a constraint level. The stress levels correspond to increasing stress value ranges and are identified by references 1 to 7, with 1 being the minimum stress level and 7 the maximum stress level. The amplitude of the value ranges is substantially equal for all levels.

On voit clairement sur la figure 5 que les contraintes les plus fortes sont localisées au centre de la traverse, et qu'elles vont en décroissant du centre vers les extrémités de la traverse. Les cordons de soudure fixant les extrémités de la traverse aux bras longitudinaux subissent les contraintes les plus faibles.  It is clearly seen in Figure 5 that the strongest stresses are located in the center of the cross, and they are decreasing from the center to the ends of the cross. The weld seams fixing the ends of the cross member to the longitudinal arms undergo the lowest stresses.

Il résulte de cette répartition des contraintes que la traverse 20 peut être constituée de tôles d'épaisseur uniforme. Il n'y a pas de surépaisseur à prévoir pour résister à des pics de contrainte localisée. Les tôles choisies présentent une haute limite élastique.  As a result of this distribution of the stresses, the crossmember 20 may consist of sheets of uniform thickness. There is no extra thickness to provide to resist localized stress peaks. The selected sheets have a high elastic limit.

Comme le montrent les figures 2A à 2D, la traverse 20 comprend des demicoquilles supérieure et inférieure 31 et 32 mutuellement assemblées, chacune de section semi-elliptique dans des plans perpendiculaires à la direction transversale.  As shown in FIGS. 2A to 2D, the crosspiece 20 comprises upper and lower half-plates 31 and 32, each of which is of semi-elliptical cross-section in planes perpendicular to the transverse direction.

Ces demi-coquilles comprennent chacune des bords libres avant et arrière 33 et 34, les bords libres avant 33 des deux demi-coquilles étant mutuellement en contact, et les bords libres arrière 34 des deux demi-coquilles étant mutuellement en contact.  These half-shells each comprise front and rear free edges 33 and 34, the free edges 33 before the two half-shells being mutually in contact, and the rear free edges 34 of the two half-shells being mutually in contact.

L'interface entre les deux demi-coquilles, constituée des bords libres avant et arrière, s'étend dans un plan sensiblement horizontal.  The interface between the two half-shells, consisting of the front and rear free edges, extends in a substantially horizontal plane.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 2A, les bords libres avant et arrière 33 et 34 s'inscrivent exactement dans le prolongement de la demi-ellipse formée par la demicoquille, et ce pour la demi-coquille supérieure 31 comme pour la demicoquille inférieure 32.  According to a first embodiment of the invention, shown in FIG. 2A, the front and rear free edges 33 and 34 fit exactly in the extension of the half-ellipse formed by the half-shell, and this for the half-shell upper 31 as for the lower half shell 32.

Selon un second mode de réalisation, représenté sur les figures 2B et 2C, les bords libres avant et arrière 33 et 34 comprennent des rebords avant et arrière 331 et 341 en saillie vers l'extérieur des demi-coquilles. Les rebords avant et arrière d'une même demi-coquille s'étendent dans un même plan horizontal.  According to a second embodiment, shown in Figures 2B and 2C, the front and rear free edges 33 and 34 comprise front and rear flanges 331 and 341 projecting outward half-shells. The front and rear edges of the same half-shell extend in the same horizontal plane.

Les rebords avant 331 respectifs des demi-coquilles supérieure et inférieure 31 et 32 sont plaqués l'un contre l'autre. De même, les rebords arrière 341 respectifs de ces demi-coquilles sont plaqués l'un contre l'autre.  The respective front flanges 331 of the upper and lower half-shells 31 and 32 are pressed against each other. Similarly, the respective rear edges 341 of these half-shells are pressed against each other.

Selon un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 3D, les demi-coquilles supérieure et inférieure 31 et 32 sont du même type que dans le second mode de réalisation, et la traverse 20 comprend en plus une tôle plane 37 interposée entre les demi-coquilles supérieure et inférieure 31 et 32.  According to a third embodiment shown in FIG. 3D, the upper and lower half-shells 31 and 32 are of the same type as in the second embodiment, and the cross-member 20 further comprises a flat plate 37 interposed between the half-shells upper and lower shells 31 and 32.

Cette tôle plane 37 s'étend sur toute la largeur transversale de la traverse 20, et présente des bords avant et arrière pincés respectivement entre les rebords avant 331 et les rebords arrière 341 des deux demicoquilles.  This flat sheet 37 extends over the entire transverse width of the cross member 20, and has front and rear edges pinched respectively between the front flanges 331 and the rear edges 341 of the two half-cups.

La tôle plane 37 épouse parfaitement le contour des rebords avant et arrière 331 et 341, et ses bords arrivent au ras de celles-ci, sans dépasser vers l'extérieur des demi-coquilles.  The flat sheet 37 perfectly matches the contour of the front and rear flanges 331 and 341, and its edges are flush with them, without protruding outwards half-shells.

L'ajout d'une telle tôle plane dans la traverse permet d'augmenter la rigidité en torsion de la traverse.  The addition of such a flat sheet in the cross member increases the torsional stiffness of the cross.

Comme le montrent les figures 2A à 2C, les demi-coquilles supérieure et inférieure 31 et 32 sont mutuellement assemblés par des points de soudure séparés ou par des cordons de soudure continus.  As shown in FIGS. 2A-2C, the upper and lower half-shells 31 and 32 are mutually joined by separate solder points or by continuous weld seams.

Plus précisément, dans le mode de réalisation de la figure 2A, les bords libres avant 33 des demi-coquilles supérieure et inférieure 31 et 32 sont de préférence mutuellement assemblés par des cordons de soudure continus 35, les bords libres arrière 34 de ces demi-coquilles étant également mutuellement assemblés par des cordons de soudure continus 35. Ces cordons 35 s'étendent sur toute la largeur transversale de la traverse 20.  More specifically, in the embodiment of FIG. 2A, the front free edges 33 of the upper and lower half-shells 31 and 32 are preferably mutually assembled by continuous weld seams 35, the rear free edges 34 of these semi-shells shells being also mutually assembled by continuous weld seams 35. These cords 35 extend over the entire transverse width of the crosspiece 20.

Dans le mode de réalisation des figures 2B et 2C, les bords libres avant 33 et les bords libres arrière 34 des deux demi-coquilles peuvent être assemblés soit par cordons soit par points de soudure.  In the embodiment of FIGS. 2B and 2C, the front free edges 33 and the rear free edges 34 of the two half-shells can be assembled either by cords or by welding spots.

Dans l'exemple illustré sur la figure 2B, les rebords avant 331 des deux demi-coquilles sont assemblés par des cordons de soudure 35 continus, solidarisant ces rebords par des parties extérieures, c'est-à-dire opposées à la traverse. Les rebords arrière 341 sont assemblés de la même façon.  In the example illustrated in FIG. 2B, the front flanges 331 of the two half-shells are assembled by continuous weld beads, solidarising these flanges by external parts, that is to say opposite to the cross-member. The rear edges 341 are assembled in the same way.

Dans l'exemple illustré sur la figure 2C, les rebords avant 331 des deux demi-coquilles sont assemblés par des points de soudure 36 séparés, solidarisant ces rebords par des parties centrales, c'est-à-dire en pleine tôle. Les rebords arrière 341 sont assemblés de la même façon.  In the example illustrated in Figure 2C, the front flanges 331 of the two half-shells are assembled by separate weld points 36, solidarisant these flanges by central portions, that is to say in full sheet. The rear edges 341 are assembled in the same way.

Pour le mode de réalisation de la figure 2D, il est possible d'utiliser les deux modes d'assemblage décrits ci-dessus, c'est-à-dire des points de soudure en pleine tôle, ou des cordons de soudure continus solidarisant les rebords par des parties extérieures.  For the embodiment of FIG. 2D, it is possible to use the two assembly modes described above, that is to say soldering points in full sheet metal, or continuous weld seams solidarizing the ledges by external parts.

On va maintenant décrire le comportement du train arrière de l'invention.  We will now describe the behavior of the rear axle of the invention.

En cas de roulis, c'est-à-dire quand la caisse du véhicule penche d'un côté latéral, un bras latéral 10 va 5 se rapprocher du sol, et le bras latéral 10 opposé va s'éloigner du sol ou rester au même niveau.  In the case of roll, that is, when the vehicle body leans to one side, a side arm 10 will move closer to the ground, and the opposite side arm will move away from the ground or remain same level.

Les extrémités arrière 12 des bras latéraux restent au même niveau par rapport au sol. En revanche, l'extrémité avant 11 du bras qui se rapproche du sol se baisse puisqu'il est lié à la caisse.  The rear ends 12 of the side arms remain at the same level relative to the ground. On the other hand, the front end 11 of the arm which approaches the ground is lowered since it is linked to the body.

L'extrémité avant 11 du bras opposé reste au même niveau ou s'éloigne du sol.  The front end 11 of the opposite arm remains at the same level or moves away from the ground.

Il résulte de ces mouvements combinés une torsion de la traverse 20, autour des axes de torsion ff' et ff" 15 représentés sur la figure 6.  As a result of these combined movements, torsion of the crosspiece 20, around the torsion axes ff 'and ff "15 shown in FIG.

Dans le cas où le bras gauche du train de la figure 6 reste au même niveau, et où le bras droit se baisse, la traverse va se déformer progressivement avec l'accroissement de l'inclinaison de la caisse.  In the case where the left arm of the train of Figure 6 remains at the same level, and where the right arm is lowered, the crosspiece will gradually deform with increasing inclination of the body.

La traverse présente une raideur en torsion croissante de son centre vers ses extrémités. Elle va se déformer d'abord au centre, puis, quand la torsion s'accroît, la déformation se propagera vers l'extrémité correspondant au bras qui se baisse.  The crossbar has a stiffness in torsion increasing from its center to its ends. It will first deform in the center, then, when the torsion increases, the deformation will spread to the end corresponding to the arm that goes down.

La résistance au roulis est donc relativement plus faible au départ et augmente quand le roulis s'accentue.  The rolling resistance is therefore relatively lower initially and increases when the roll increases.

La traverse permet donc une prise de roulis progressive, compatible avec un comportement mécanique efficace du train arrière.  The crossbar therefore allows progressive rolling, consistent with effective mechanical behavior of the rear axle.

On notera qu'en pompage la traverse subit une simple rotation autour de l'axe transversal Y-Y', et n'est pas soumise à une déformation par torsion.  It will be noted that in pumping the crossbar undergoes a simple rotation about the transverse axis YY ', and is not subjected to torsional deformation.

Par ailleurs, le train est rigide transversalement. Le train décrit cidessus présente encore d'autres 35 avantages.  In addition, the train is rigid transversely. The train described above still has other advantages.

La traverse étant réalisée avec des tôles d'épaisseur unique et uniforme, sa fabrication est économique. Il est possible de la réaliser par hydroformage, ce qui permet d'économiser une opération de découpe par comparaison avec le procédé de fabrication des traverses à section en U. La liaison entre la traverse et le bras est effectuée par la partie de la traverse présentant la plus grande section. La répartition des contraintes dans la soudure se fait sur une plus grande longueur, et la résistance de cette soudure en est améliorée.  The crossbar is made with sheets of uniform and uniform thickness, its manufacture is economical. It is possible to achieve it by hydroforming, which saves a cutting operation by comparison with the method of manufacturing U-section crosspieces. The connection between the cross-member and the arm is effected by the portion of the cross-member having the largest section. The distribution of the stresses in the weld is done over a greater length, and the resistance of this weld is improved.

Ce cordon de soudure est fermé, par opposition au cas de la traverse à section en U, qui est fixée aux bras par des soudures non fermées. Dans une soudure non fermée, il y a concentration des contraintes aux extrémités du cordon, ce qui peut entraîner une rupture prématurée du cordon.  This weld bead is closed, as opposed to the case of the cross section U, which is attached to the arms by unclosed welds. In an unclosed weld, there is stress concentration at the ends of the bead, which can lead to premature breakage of the bead.

Les contraintes maximales résultant de la torsion de la traverse sont concentrées au centre de celle-ci. Ce n'est pas le cas de la traverse à section en U, pour laquelle les contraintes maximales sont situées en bord de tôle et dans les soudures liant la traverse aux bras. Ces contraintes peuvent entraîner l'initialisation de microfissures se développant en criques, et provoquer une rupture prématurée en fatigue.  The maximum stresses resulting from the torsion of the cross are concentrated in the center thereof. This is not the case of the cross section U, for which the maximum stresses are located at the edge of the sheet and in the welds connecting the crossbar to the arms. These constraints can lead to the initialization of microcracks growing in cracks, and cause premature failure in fatigue.

Il est à noter que, pour limiter les risques de rupture de ce type, les traverses à section en U subissent des opérations de traitement thermique et de grenaillage, qui renchérissent sensiblement les coûts de fabrication.  It should be noted that, in order to limit the risk of breakage of this type, U-section sleepers undergo heat treatment and shot blasting operations, which substantially increase manufacturing costs.

La fixation de la traverse à section elliptique est particulièrement simple. Elle est fixée en deux points seulement, par soudure. Il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des moyens d'assemblage de type vis/écrou, plus complexes et plus difficiles à maîtriser (problème de serrage des vis).  The attachment of the cross section elliptical is particularly simple. It is fixed in two points only, by welding. It is not necessary to implement assembly means of screw / nut type, more complex and more difficult to control (screw tightening problem).

Enfin, comme souligné précédemment, la traverse à section elliptique est considérablement plus rigide qu'une traverse en U, à poids égal.  Finally, as noted above, the cross section elliptical is considerably stiffer than a cross U-shaped, equal weight.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Train arrière de véhicule automobile comprenant deux bras (10) latéraux longitudinaux liés à la caisse par des extrémités avant (11) respectives et portant les roues (52) par des extrémités arrière (12) respectives, et une traverse déformable (20) transversale fixée aux deux bras latéraux (10) par des extrémités (21) opposées, caractérisée en ce que la traverse (20) présente sur toute sa largeur transversale des sections elliptiques dans des plans perpendiculaires à la direction transversale.  Motor vehicle rear axle comprising two longitudinal lateral arms (10) connected to the body by respective front ends (11) and carrying the wheels (52) by respective rear ends (12) and a deformable cross member (20). transverse connection fixed to the two lateral arms (10) by opposite ends (21), characterized in that the cross member (20) has elliptical cross sections in transverse planes in its transverse width in planes perpendicular to the transverse direction. 2. Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites sections elliptiques sont 15 de grands axes longitudinaux.  2. The rear axle according to claim 1, characterized in that said elliptical sections are large longitudinal axes. 3. Train arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites sections elliptiques de la traverse (20) sont de taille relativement plus petite au centre (22) de la traverse (20) et relativement plus grande aux extrémités (21) de la traverse (20).  3. Rear train according to claim 1 or 2, characterized in that said elliptical cross sections of the cross member (20) are of relatively smaller size at the center (22) of the crossbar (20) and relatively larger at the ends (21). of the crossbar (20). 4. Train arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce que la taille desdites sections elliptiques croît de façon continue du centre (22) de la traverse (20) jusqu'aux extrémités (21) de la traverse (20).  4. Rear train according to claim 3, characterized in that the size of said elliptical sections increases continuously from the center (22) of the crossbar (20) to the ends (21) of the crossbar (20). 5. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (20) est fixée aux bras (10) par des cordons de soudure (23) à contour fermé.  5. Rear train according to any one of the preceding claims, characterized in that the cross member (20) is fixed to the arms (10) by weld seams (23) closed contour. 6. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (20) est constituée de tôles d'épaisseur uniforme.  6. Rear axle according to any one of the preceding claims, characterized in that the cross member (20) consists of sheets of uniform thickness. 7. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (20) comprend des demi-coquilles supérieure et inférieure (31, 32) mutuellement assemblées, chacune de 2857299 12 section serai-elliptique dans des plans perpendiculaires à la direction transversale.  7. Rear axle according to any one of the preceding claims, characterized in that the cross member (20) comprises upper and lower half-shells (31, 32) mutually assembled, each section of seri-elliptical cross section in perpendicular planes. to the transverse direction. 8. Train arrière selon la revendication 7, caractérisé en ce que les demicoquilles supérieure et inférieure (31, 32) sont mutuellement assemblées par des points de soudure (36) ou par des cordons de soudure (35).  8. Rear train according to claim 7, characterized in that the upper and lower half-cups (31, 32) are mutually joined by welding points (36) or by welding beads (35). 9. Train arrière selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les demi-coquilles supérieure et inférieure (31, 32) comprennent chacune des rebords avant et arrière (331, 341) faisant saillie vers l'extérieur des demi-coquilles, par lesquels les demi-coquilles supérieure et inférieure (31, 32) sont assemblées.  9. Rear train according to claim 7 or 8, characterized in that the upper and lower half-shells (31, 32) each comprise front and rear flanges (331, 341) projecting outwards half-shells, whereby the upper and lower half-shells (31, 32) are assembled. 10. Train arrière selon la revendication 9, caractérisé en ce que la traverse (20) comprend une tôle plane (37) interposée entre les demicoquilles supérieure et inférieure (31, 32).  10. Rear train according to claim 9, characterized in that the cross member (20) comprises a flat plate (37) interposed between the upper and lower half-tubes (31, 32).
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