FR3104532A1 - LINK BAR SYSTEM BETWEEN TWO FRONT SUSPENSION BRACKETS - Google Patents
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Abstract
Système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant (10) d’une caisse de véhicule automobile, comprenant une barre allongée axialement (30) équipée à chaque extrémité d’une fixation (20) sur un support de suspension (10), la barre (30) coupée dans une partie centrale pour former deux demi-barres (32), comportant au niveau de cette coupure un dispositif de serrage (34) assurant une extension axiale de ces demi-barres (32) l’une par rapport à l’autre, l’assemblage de chaque extrémité de la barre (30) avec sa fixation (20) se faisant par un emboîtement axial. Figure 1A connecting bar system between two front suspension supports (10) of a motor vehicle body, comprising an axially elongated bar (30) equipped at each end with a fixing (20) on a suspension support (10), the bar (30) cut in a central part to form two half-bars (32), comprising at this cut-off a clamping device (34) ensuring an axial extension of these half-bars (32) relative to one another at the other, the assembly of each end of the bar (30) with its fixing (20) being done by an axial interlocking. Figure 1
Description
La présente invention concerne un système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant d’une caisse de véhicule automobile, ainsi qu’un procédé de montage de la barre de liaison de ce système, et un véhicule automobile équipé d’un tel système de barre de liaison.The present invention relates to a connecting bar system between two front suspension supports of a motor vehicle body, as well as a method for mounting the connecting bar of this system, and a motor vehicle equipped with such a system. tie bar.
Les suspensions avant du type MacPherson comportent de chaque côté du véhicule un guidage coulissant comprenant un amortisseur entouré par le ressort de suspension, dont la base est fixée à un triangle inférieur de suspension, et le sommet est fixé sous un support supérieur de la caisse du véhicule qui reçoit la charge de ce véhicule.The front suspensions of the MacPherson type comprise on each side of the vehicle a sliding guide comprising a shock absorber surrounded by the suspension spring, the base of which is fixed to a lower suspension wishbone, and the top is fixed under an upper support of the body of the vehicle that receives the load from this vehicle.
Certains véhicules automobiles comportent une barre transversale de liaison, appelée aussi barre anti-rapprochement, qui relie dans le compartiment moteur les deux supports supérieurs de suspension avant du véhicule pour rigidifier ces éléments.Some motor vehicles have a transverse connecting bar, also called strut bar, which connects the two upper front suspension supports of the vehicle in the engine compartment to stiffen these elements.
Un type de barre de liaison connu, présenté notamment par le document US-A1-2010320712, comporte une tige de section circulaire comprenant des extrémités aplaties présentant des perçages, qui reçoivent des vis de fixation sur les supports supérieurs de suspension.A known type of connecting rod, presented in particular by the document US-A1-2010320712, comprises a rod of circular section comprising flattened ends having holes, which receive fixing screws on the upper suspension supports.
Toutefois lors de l’assemblage du véhicule, ou pour réaliser certaines opérations de maintenance ou de réparation dans le compartiment moteur, par exemple accéder à un filtre à air du moteur thermique, en particulier dans toutes les configurations vendues dans les différentes régions géographiques du monde, il peut être nécessaire de démonter la barre de liaison transversale qui recouvre la motorisation. Dans ce cas il faut démonter plusieurs vis de fixation de chaque côté de la barre, ce qui représente un temps d’opération relativement long.However, when assembling the vehicle, or to carry out certain maintenance or repair operations in the engine compartment, for example accessing a combustion engine air filter, in particular in all the configurations sold in the various geographical regions of the world , it may be necessary to dismantle the transverse link bar which covers the motorisation. In this case, several fixing screws must be removed on each side of the bar, which represents a relatively long operation time.
Par ailleurs la barre de liaison transversale rigidifiant fortement le bloc avant de la caisse, peut permettre en cas d’accident de répondre à des nouvelles normes de tenue aux chocs sur l’avant du véhicule, en évitant notamment un rapprochement entre les deux supports supérieurs de suspension.In addition, the transverse link bar greatly stiffening the front block of the body, can make it possible in the event of an accident to meet new standards for resistance to shocks on the front of the vehicle, in particular by avoiding a rapprochement between the two upper supports. suspension.
Dans ce cas la barre de liaison doit présenter une résistance élevée à la compression axiale pour empêcher un rapprochement de ses extrémités. Cette barre peut aussi dans certains cas comporter une mise en contrainte d’extension axiale lors de son montage, donnant une charge à ses extrémités s’appliquant sur les supports supérieurs.In this case, the connecting bar must have a high resistance to axial compression to prevent its ends from coming together. This bar can also in some cases include an axial extension constraint during its assembly, giving a load to its ends being applied to the upper supports.
Le montage de la barre de liaison suivant l’art antérieur comprenant l’insertion de vis dans des perçages de ses extrémités, avec un jeu nécessaire au montage, n’assure pas à la fois une rapidité de mise en œuvre, une sécurisation de cette liaison lors de fortes charges axiales, et une possibilité de mise en contrainte d’extension axiale lors de son montage.The assembly of the connecting bar according to the prior art comprising the insertion of screws in the holes of its ends, with a clearance necessary for assembly, does not ensure both a speed of implementation, a securing of this connection during heavy axial loads, and a possibility of axial extension stress during assembly.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.The object of the present invention is in particular to avoid these problems of the prior art.
Elle propose à cet effet un système de barre de liaison entre deux supports de suspension avant d’une caisse de véhicule automobile, comprenant une barre allongée axialement équipée à chaque extrémité d’une fixation sur un support de suspension, ce système de barre étant remarquable en ce que la barre coupée dans une partie centrale pour former deux demi-barres, comporte au niveau de cette coupure un dispositif de serrage assurant une extension axiale de ces demi-barres l’une par rapport à l’autre, l’assemblage de chaque extrémité de la barre avec sa fixation se faisant par un emboîtement axial.It proposes for this purpose a connecting bar system between two front suspension supports of a motor vehicle body, comprising an elongated bar axially equipped at each end with a fixing on a suspension support, this bar system being remarkable in that the bar cut in a central part to form two half-bars, comprises at the level of this cut a clamping device ensuring an axial extension of these half-bars with respect to each other, the assembly of each end of the bar with its fixing being done by an axial fitting.
Un avantage de ce système de barre est que les deux fixations restant en permanence attachées sur les supports de suspension de manière fortement rigide, pour la dépose de la barre un opérateur desserre simplement et rapidement le dispositif de serrage pour réaliser un rapprochement axial des deux demi-barres, ce qui dégage alors au moins un emboîtement axial de son creux. La barre est ensuite facilement retirée.An advantage of this bar system is that the two fixings remaining permanently attached to the suspension supports in a highly rigid manner, for the removal of the bar an operator simply and quickly loosens the clamping device to achieve an axial rapprochement of the two half -bars, which then releases at least one axial interlocking of its hollow. The bar is then easily removed.
Pour le remontage de la barre dans un mouvement inverse l’opérateur ajuste les deux emboîtements axiaux des extrémités, puis serre le dispositif de serrage pour la bloquer axialement, en mettant si nécessaire une précontrainte d’extension axiale qui est transmise aux supports de suspension.To reassemble the bar in a reverse movement, the operator adjusts the two axial fittings of the ends, then tightens the clamping device to block it axially, by applying if necessary an axial extension prestress which is transmitted to the suspension supports.
Le système de barre de liaison selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The tie bar system according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics, which may be combined with one another.
Avantageusement, l’emboîtement axial de l’assemblage de chaque extrémité de la barre se fait dans un creux présentant une forme intérieure conique centrée sur l’axe.Advantageously, the axial fitting of the assembly of each end of the bar takes place in a hollow having a conical internal shape centered on the axis.
Dans ce cas, en particulier le creux peut être formé sur la fixation.In this case, in particular the hollow can be formed on the binding.
Avantageusement, l’axe du creux est sensiblement aligné avec un plan d’appui de la fixation sur le support de suspension.Advantageously, the axis of the hollow is substantially aligned with a support plane of the binding on the suspension support.
Avantageusement, chaque fixation comporte une partie sensiblement perpendiculaire à l’axe, qui forme un appui sur une face intérieure du support de suspension.Advantageously, each fixing comprises a part substantially perpendicular to the axis, which forms a support on an inner face of the suspension support.
Avantageusement, le dispositif de serrage comporte deux filetages inversés qui s'engagent dans des filetages correspondants de chaque demi-barre.Advantageously, the clamping device comprises two inverted threads which engage in corresponding threads of each half-bar.
De plus, le dispositif de serrage comporte avantageusement une forme d’entraînement permettant son entraînement en rotation axiale.In addition, the clamping device advantageously comprises a form of drive allowing it to be driven in axial rotation.
En complément, le dispositif de serrage peut comporter un moyen de blocage de sa rotation après son serrage.In addition, the clamping device may comprise a means for blocking its rotation after it has been clamped.
L’invention a aussi pour objet un procédé de montage d’une barre de liaison d’un système de barre comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’après avoir desserré le système de serrage pour permettre l’engagement des deux extrémités de la barre dans des creux formés sur chaque fixation, il engage ces deux extrémités dans les deux creux, puis il serre le système de serrage pour obtenir une précontrainte axiale entre ces deux fixations.The invention also relates to a method for mounting a connecting bar of a bar system comprising any one of the preceding characteristics, noteworthy in that after having loosened the clamping system to allow the engagement of the two ends of the bar in hollows formed on each fixing, he engages these two ends in the two hollows, then he tightens the clamping system to obtain an axial prestress between these two fixings.
L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile équipé d’une barre de liaison reliant deux supports de suspension avant, remarquable en ce que cette barre de liaison fait partie d’un système de liaison comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention further relates to a motor vehicle equipped with a connecting bar connecting two front suspension supports, noteworthy in that this connecting bar forms part of a connecting system comprising any one of the preceding characteristics.
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:The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear more clearly on reading the description below given by way of example, with reference to the appended drawings in which:
Les figures 1 et 2 présentent une caisse de véhicule automobile comportant au niveau du compartiment moteur avant deux longerons longitudinaux 2, qui se terminent par une traverse avant 4. Le compartiment moteur est séparé de l’habitacle par un tablier avant 6, qui se prolonge en partie supérieure par une baie de pare-brise 8.Figures 1 and 2 show a motor vehicle body comprising at the front engine compartment two longitudinal beams 2, which terminate in a front cross member 4. The engine compartment is separated from the passenger compartment by a front apron 6, which extends in the upper part by a windscreen bay 8.
Chaque côté du compartiment moteur comporte en avant du tablier 6 et à l’extérieur du longeron 2, un support de suspension 10 formant un bossage comprenant une partie supérieure sensiblement horizontale, et une face intérieure sensiblement verticale 12 tournée vers l’intérieur du compartiment moteur. Le support de suspension 10 est fortement ancré sur le longeron avant 2 et sur le tablier 6 pour lui donner une rigidité élevée.Each side of the engine compartment comprises, in front of the apron 6 and outside the spar 2, a suspension support 10 forming a boss comprising a substantially horizontal upper part, and a substantially vertical inner face 12 facing the interior of the engine compartment. . The suspension support 10 is strongly anchored on the front spar 2 and on the apron 6 to give it high rigidity.
Le support de suspension 10 recevant en dessous l’appui de l’extrémité supérieure du guidage coulissant 14 de la suspension MacPherson, comprenant son extrémité inférieure fixée à un triangle de suspension 16 maintenant une roue avant 18, et recevant l’appui du ressort de suspension entourant ce guidage, est soumis à des contraintes élevées transmises en particulier par cette roue avant.The suspension support 10 receiving below the support of the upper end of the sliding guide 14 of the MacPherson suspension, comprising its lower end fixed to a suspension wishbone 16 holding a front wheel 18, and receiving the support of the suspension surrounding this guide, is subjected to high stresses transmitted in particular by this front wheel.
Chaque support de suspension 10 reçoit une fixation 20 formée par des tôles, comprenant une partie supérieure sensiblement horizontale 22 alignée sur l’axe de la barre 30 et posée à plat sur ce support, et une partie intérieure sensiblement perpendiculaire 24 posée à plat sur la face intérieure de ce support 12, avec des vis de serrage 28 fixant ces parties sur la caisse du véhicule.Each suspension support 10 receives a fixing 20 formed by metal sheets, comprising a substantially horizontal upper part 22 aligned with the axis of the bar 30 and placed flat on this support, and a substantially perpendicular inner part 24 placed flat on the inner face of this support 12, with clamping screws 28 fixing these parts to the body of the vehicle.
Une barre de liaison anti-rapprochement 30 disposée suivant la direction transversale du véhicule, est fortement ancrée de chaque côté sur les deux supports de suspension 10 de manière à transmettre dans la direction transversale des efforts ou des chocs entre ces deux supports.An anti-reconciliation connecting bar 30 arranged in the transverse direction of the vehicle, is firmly anchored on each side to the two suspension supports 10 so as to transmit forces or shocks between these two supports in the transverse direction.
La barre de liaison 30 coupée dans son milieu pour former deux demi-barres alignées 32, comporte un dispositif de serrage intermédiaire 34 reliant ces demi-barres, comprenant de chaque côté un filetage inversé qui est vissé sur le filetage d’un perçage axial formé sur le bout de chaque demi-barre.The connecting bar 30, cut in its middle to form two aligned half-bars 32, comprises an intermediate clamping device 34 connecting these half-bars, comprising on each side an inverted thread which is screwed onto the thread of an axial bore formed on the end of each half bar.
Le dispositif de serrage 34 comporte dans son milieu un contour hexagonal permettant d’engager une clé dessus, pour l’entraîner en rotation afin de rapprocher ou d’écarter les demi-barres suivant son sens de rotation, grâce aux sens inversés des filetages.The clamping device 34 comprises in its middle a hexagonal contour allowing a key to be engaged on it, to drive it in rotation in order to bring the half-bars closer together or apart according to its direction of rotation, thanks to the reversed directions of the threads.
De chaque côté de la barre 30, l’extrémité extérieure de la demi-barre 32 comporte une forme circulaire s’emboîtant dans un cône 26 aligné suivant l’axe de cette barre, se refermant vers l’extérieur, qui est fortement ancré sur la fixation 20 de ce côté.On each side of the bar 30, the outer end of the half-bar 32 has a circular shape fitting into a cone 26 aligned along the axis of this bar, closing outwards, which is strongly anchored on fixing 20 on this side.
En particulier le cône 26 est fixé au niveau du coude de la fixation 20 entre sa partie supérieure 22 et sa partie intérieure 24, de manière à former un ancrage rigide comprenant une résistance élevée lors d’une poussée sur ce cône vers l’extérieure, grâce notamment à l’appui de cette partie intérieure sur la face intérieure 12 du support de suspension.In particular the cone 26 is fixed at the level of the elbow of the binding 20 between its upper part 22 and its inner part 24, so as to form a rigid anchor comprising a high resistance when this cone is pushed outwards, thanks in particular to the support of this inner part on the inner face 12 of the suspension support.
Le procédé de montage de la barre de liaison 30 du système de barre selon l’invention est le suivant. Les deux fixations 20 serrées sur la caisse par plusieurs vis lors de l’assemblage du véhicule, avec un temps de montage qui peut être un peu long, ne sont pas prévues pour être démontées couramment lors de la vie du véhicule.The method of mounting the connecting bar 30 of the bar system according to the invention is as follows. The two fixings 20 tightened on the body by several screws during the assembly of the vehicle, with an assembly time which can be a little long, are not intended to be dismantled commonly during the life of the vehicle.
Ensuite lors de l’assemblage du véhicule, un opérateur après avoir desserré suffisamment le dispositif de serrage 34 entre les demi-barres 32 pour les rapprocher, introduit successivement une première extrémité dans un cône 26 puis l’autre extrémité dans le deuxième cône. L’opérateur enfin engage une clé sur le moyen d’entraînement du dispositif de serrage 34, et le tourne pour obtenir la précontrainte axiale voulue qui maintient un écartement entre les deux cônes 26.Then, when assembling the vehicle, an operator, after having sufficiently loosened the clamping device 34 between the half-bars 32 to bring them closer together, successively introduces a first end into a cone 26 then the other end into the second cone. Finally, the operator engages a key on the drive means of the clamping device 34, and turns it to obtain the desired axial prestress which maintains a gap between the two cones 26.
De plus le dispositif de serrage 34 peut comporter un moyen de blocage en rotation, par exemple une goupille ou un contre-écrou, qui est mis en place pour empêcher son desserrage.In addition, the clamping device 34 may include a rotation locking means, for example a pin or a lock nut, which is put in place to prevent its loosening.
Le démontage de la barre de liaison 30 se fait de manière simple et rapide par des manipulations en sens inverse, nécessitant une action uniquement sur le dispositif de serrage 34 pour libérer cette barre.The dismantling of the connecting bar 30 is done simply and quickly by manipulations in the opposite direction, requiring an action only on the clamping device 34 to release this bar.
On obtient une liaison rigide et facilement démontable entre les deux supports supérieurs de suspension 10. En particulier en cas de choc sur l’avant du véhicule, notamment pour des chocs décalés appliquant un effort longitudinal élevé sur un côté du véhicule et sur sa roue, on obtient un blocage important du support de suspension 10 de ce côté qui est retenu par l’autre côté, ce qui limite les déformations de la caisse du véhicule, et peut éviter des intrusions dans l’habitacle pouvant blesser les passagers.A rigid and easily removable connection is obtained between the two upper suspension supports 10. In particular in the event of an impact on the front of the vehicle, in particular for offset impacts applying a high longitudinal force on one side of the vehicle and on its wheel, one obtains a significant blocking of the suspension support 10 on this side which is retained by the other side, which limits the deformations of the body of the vehicle, and can avoid intrusions into the passenger compartment which could injure the passengers.
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