WO2011110788A1 - Dispositif de direction pour le train arrière d'un véhicule a moteur - Google Patents

Dispositif de direction pour le train arrière d'un véhicule a moteur Download PDF

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WO2011110788A1
WO2011110788A1 PCT/FR2011/050484 FR2011050484W WO2011110788A1 WO 2011110788 A1 WO2011110788 A1 WO 2011110788A1 FR 2011050484 W FR2011050484 W FR 2011050484W WO 2011110788 A1 WO2011110788 A1 WO 2011110788A1
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steering
arms
arm
rear axle
steering actuator
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Eric Palpacuer
Sébastien Lefranc
Christophe Monteil
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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Definitions

  • the present invention relates to a steering rear axle for a motor vehicle equipped with a steering wheel control.
  • Motor vehicles include a rear wheel steering control, also called rear wheel steering control, which acts in cooperation with the driver-controlled front wheel steering control.
  • a steered rear axle has two longitudinal swingarms known as “suspension arms”, each of which carries a wheel at one of their ends and which are articulated at their other end to the vehicle bodywork, resilient means and dampers, which support the body, an anti-roll transverse cross member, which is elastically deformable in torsion and which is rigidly connected by its ends to the two suspension arms, and a device for controlling the turning of the rear wheels in a bend in order to improve the stability of the vehicle.
  • Such a rear axle structure is known, for example, from document FR 2 855 459, which describes a rear axle for a motor vehicle comprising two longitudinal oscillating arms each articulated to a wheel support at their end facing towards the rear of the vehicle. , and whose other end is articulated to the body of the vehicle. Both arms are connected by a crossbar.
  • Each longitudinal arm is connected to the adjacent wheel support by a steering actuator extending in a direction substantially perpendicular to the corresponding longitudinal arm, the actuators being adapted to rotate each wheel support relative to a substantially vertical axis.
  • the object of the present invention is to provide a steerable rear axle for a motor vehicle equipped with a steering wheel control, the architecture of which leaves more availability in the space between the suspension arms so as to allow implantation in this space of various components, such as, for example, an electric powertrain, exhaust means, an auxiliary reservoir, etc.
  • Another object of the present invention is to provide such a steering rear axle, which is simple in design, easy to manufacture and mount, and is mechanically efficient. Finally, it is also an object of the present invention to provide such a steering rear axle, which is economical, in particular by having a reduced mass and a smaller number of constituent components for a relatively complex director function.
  • the present invention relates to a steering rear axle for a motor vehicle equipped with a steering wheel, comprising a cross member, two longitudinal suspension arms connected by the cross member, articulated by their front end to the vehicle body and connected, at their rear end, to the pivot of the corresponding wheel via a pivot door, and, for each suspension arm, at least one steering actuator, which is adapted to drive in rotation said pivot of the corresponding wheel with respect to a substantially vertical axis.
  • the steering actuators are located inside the suspension arms, so that the presence of said steering actuators does not affect the available volume between the suspension arms.
  • the steering actuators are located in the portion of the suspension arms between the cross member and the end of said suspension arms directed towards the rear of the vehicle, and in that extend in directions substantially parallel - or very slightly inclined relative - to the longitudinal axis of the cross. According to the preferred embodiment of the invention also, the steering actuators are located in orifices passing through the width of the suspension arms.
  • Each steering actuator comprises a body and a rod displaceable along the longitudinal axis of the body and the rod of the actuator is connected to the corresponding wheel pivot via a steering rod, so that the translation of the rod of the actuator makes it possible to steer the wheel.
  • the steering rod is advantageously connected to the wheel pivot by means of a ball joint, and is advantageously connected in the same way to the actuator rod by a ball joint.
  • each steering actuator is fixed to the corresponding suspension arm by two bolts.
  • the two bolts extend, preferably, in a substantially vertical median plane of the corresponding suspension arm.
  • each suspension arm is constituted by two half-arms, namely a front half-arm hinged to the vehicle body and a rear half-arm connected to the pivot of the corresponding wheel by via a wheel pivot door, and the steering actuator of the arm serves as a connection between the two half-arms so that the steering actuator fully participates in the mechanical strength of the rear axle.
  • each half-arm is constituted by two substantially plate-shaped parts, namely an upper part and a lower part, and in that means are provided on the one and the other part, at their end facing the steering actuator, for fixing the steering actuator with the two half-arms between the lower parts and the upper parts of the half-arms.
  • the fastening means between the two half-arms and the steering actuator are fastening means by screwing.
  • the fixing means comprise fixing bolts, orifices on the upper part and the lower part of each of the two half-arms for the passage of said fixing bolts, said orifices being situated in the vicinity of the end facing towards the steering actuator of the upper part and the lower part of the half-arms, and corresponding orifices in the steering actuator or in a part integral with said actuator for the passage of said fixing bolts.
  • the fixing bolts are four in number, two bolts ensuring the attachment of the front half-arm on the steering actuator and two bolts for fixing the rear half-arm on the steering actuator.
  • the fixing bolts securing the half-arm to the steering actuator extend in a substantially vertical plane parallel to the longitudinal axis of the steering actuator.
  • the steering actuator comprises a body and a rod displaceable along the longitudinal axis of the body, and the rod is connected to the corresponding wheel pivot via a steering rod so that the translation of the rod of the actuator makes it possible to steer the wheel.
  • each suspension arm comprises a single steering actuator.
  • the cross is a deformable cross.
  • the present invention also relates to a motor vehicle with wheel steering control, which comprises a steering rear train consistent with that described above in outline.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor vehicle rear half axle according to the principle of the present invention
  • FIG. 2 is a view from above of the rear half suspension of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a front view, in section, of a steering actuator according to the principle of the present invention
  • FIG. 4 is a cross sectional view along the line IV-IV of FIG. 3 of the steering actuator of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a top view of the rear axle architecture; director according to the present invention,
  • FIG. 6 schematically represents a rear half-axle of a motor vehicle equipped with a steering wheel control, according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view. enlarged, exploded components of the suspension arm and the steering actuator of the half-rear axle of Figure 6.
  • FIG. 1 there is shown a rear axle director of a motor vehicle equipped with a steering wheel control.
  • a rear axle director of a motor vehicle equipped with a steering wheel control.
  • the right part of the rear axle - or right rear axle - is shown, the other part being symmetrical with respect to a substantially vertical plane, median of the crossbar 1 of the train and perpendicular to that- this.
  • the X, Y and Z axes respectively represent the transverse, longitudinal and vertical directions of the vehicle.
  • the rear axle comprises two suspension arms, of general reference 2, oscillating, which extend substantially in the longitudinal direction Y of the vehicle.
  • Each suspension arm 2 is connected, in a conventional manner, by its end 2A (FIG. 2) directed toward the rear of the vehicle to a pivoting door 23 (FIG. 1) on which the pivot 3 of the corresponding wheel is mounted, while the other end 2B of the suspension arm 2, facing the front of the vehicle, is articulated, in a conventional manner also to the vehicle body (not shown).
  • the crossbar 1 which extends in the transverse direction X of the vehicle, is an elastically deformable cross member and is rigidly connected at both ends to the two suspension arms 2.
  • the wheel pivot 3 is mounted, in a conventional manner also, on its pivot door 23 by means of two elastic wedges (only the upper wedge 3B is shown).
  • the reference 3A designates the wheel bearing and the reference 12 is the brake disc.
  • a stop 15 and a damper 16 are mounted on the suspension arm 2. Due to the symmetry of the rear axle, only the right part of the text is described here, the left part of the train comprising the same assembled elements of the same way.
  • the suspension arm 2 comprises a steering actuator 4, which depends on the steering control of the front axle controlled by the driver and which, according to predetermined control laws, makes the steering of the rear wheels by moving along an axis xx ', substantially transverse or slightly inclined relative to the transverse direction X of the vehicle, a steering rod 7.
  • the steering actuator 4 is implanted inside the suspension arm 2, in an orifice 5 crossing the width of said arm, so that the presence of the steering actuator 4 n does not affect the volume available between the suspension arms 2.
  • the steering actuator 4 is located in the portion of the suspension arm 2 between the cross member 1 and the end 2A of the arm facing the rear of the vehicle.
  • the steering actuator 4 comprises, in a conventional manner, a main body 41 and a rod 42 extending substantially transversely to the suspension arm 2 and axially movable along an axis designated "xx '".
  • the rod 42 can be moved by means of an electric motor, or by a hydraulic device.
  • the free end 42a (FIG. 3) of the rod 42 is connected to an end 7a of the aforementioned steering rod 7 via a ball-and-socket joint 8.
  • the other end 7b of the rod 7 is connected to the wheel pivot 3 via another ball joint, referenced 9.
  • the rod 42 of the actuator can be moved inwardly or outwardly of the vehicle according to the arrows FI and FE, respectively. These displacements cause rotation of the wheel pivot 3, therefore of the corresponding wheel.
  • the body 41 of the steering actuator 4 is fixed to the suspension arm
  • the two bolts 10 and 1 1 extend in a substantially vertical vertical plane of the suspension arm 2.
  • each suspension arm 2 comprises a single steering actuator 4.
  • the present invention essentially consists in placing the steering actuators 4 inside the suspension arm 2, has the advantage of leaving available for the implantation of other components the space between the two suspension arms 2, that is to say the zones referenced Z A v and Z A R of the Figure 5, which are adjacent to the cross 1 and respectively located towards the front and rear of the vehicle.
  • a rear axle director of a motor vehicle according to a second embodiment of the invention. In these figures, only the right part of the rear axle - or right rear axle - is shown, the other part being symmetrical with respect to a substantially vertical plane, median of the crossbar 1 of the train and perpendicular thereto.
  • the X, Y and Z axes respectively represent the transverse, longitudinal and vertical directions of the vehicle.
  • the rear axle comprises two generally oscillating suspension arms 20, which extend substantially in the longitudinal direction Y of the vehicle.
  • Each suspension arm 20 is connected, in a conventional manner, by its end facing the rear of the vehicle to a wheel pivot 3 via a wheel pivot door 23, while the other end of the arm of suspension 20, directed towards the front of the vehicle, is articulated, also conventionally, to the body of the vehicle (not shown).
  • the wheel pivot 3 is mounted on the pivot door 23 by means of two elastic shims, lower and upper, collectively referenced 3B.
  • Reference 3A designates the wheel bearing, integral with the wheel pivot 3.
  • the cross member 1, which extends in the transverse direction X of the vehicle, is advantageously an elastically deformable cross member and is rigidly connected at its ends 1A to the suspension arms 20.
  • Each suspension arm 20 comprises a steering actuator 50, which depends on the direction control of the front axle controlled by the driver and which performs, according to predetermined control laws, the steering of the rear wheels by moving along a transverse axis a steering rod 7 disposed transversely.
  • the steering actuator 50 comprises a main body 51 and a rod 52 extending substantially perpendicularly to the suspension arm 20 and axially displaceable relative to the body 51 along the axis designated "xx '".
  • the rod 52 (see more particularly Figure 7) can be moved by means of an electric motor, or by a hydraulic device.
  • the free end of the rod 52 is connected to one end of the steering rod 7 via a ball 8.
  • the other end of the link 7 controls the rotation of the wheel pivot 3 via another ball, referenced 9.
  • the rod 52 of the actuator 4 can be moved inwardly or outwardly of the vehicle according to the arrows FI and FE, respectively. These displacements cause rotation of the wheel pivot 3, therefore the steering of the corresponding wheel. Because of the symmetry of the rear train, it is described in the following text only its right part, the left part of the train comprising the same elements assembled in the same way.
  • the suspension arm 2 is constituted by two half-arms 21 and 22, namely a front half-arm 21 hinged to the vehicle body and a rear half-arm 22 rigidly connected, by welding for example, the pivot door 23 of the corresponding wheel.
  • the steering actuator 50 serves as a link between the two half-arms 21 and 22 so that it fully participates in the mechanical strength of the rear axle.
  • Each half-arm 21, 22 is constituted by two substantially plate-shaped parts, namely an upper portion 21 A, respectively 22A, and a lower portion 21 B, respectively 22B. Means are provided on both sides, at their end facing the steering actuator 50, for fixing the steering actuator 50 with the two half-arms 21 and 22 between the lower parts 21 B, 22B and the upper portions 21A, 22A of the half-arms 21 and 22.
  • These fixing means between the half-arms 21, 22 and the steering actuator 50 are fastening means by screwing. They comprise fixing bolts 60, 61, 62 and 63 and holes for the passage of said bolts in the half-arms 21, 22 and the steering actuator 50.
  • These orifices comprise the orifices 60A, 61A of the upper part.
  • the orifices 60A, 60B, 61A, 61B, 62A, 62B, 63A, 63B are located near the opposite ends of the half-arms 21, 22.
  • the two attachment bolts 60, 61 secure the front half-arm 21 to the steering actuator 50 and the two attachment bolts 62, 63 secure the rear half-arm 22 to the steering actuator 50.
  • the bolts 60 and 61, respectively 62 and 63 For each half-arm 21, respectively 22, the bolts 60 and 61, respectively 62 and 63, ensuring the fixing of said half-arm on the steering actuator 50, extend in a substantially vertical plane parallel to the longitudinal axis "Xx" of the steering actuator 50.
  • the suspension arm is mounted by placing the steering actuator 50 between the upper parts 21A, 22A and the lower parts 21B, 22B of the half-arms, and positioning the orifices 60A, 60B, 61A, 61B, 62A, 62B, 63A, 63B of the half-arm portions in alignment with the corresponding through-holes 60C, 61C, 62C and 63C of the actuator body. direction so as to allow the insertion of the fixing bolts 60 to 63 through the half-arms and the actuator before locking the latter on the half-arm by screwing the nuts on the threaded rods of the fixing bolts.
  • the present invention which essentially consists of integrating the steering actuators 50 inside the suspension arms 20, presents the advantage of leaving more space available in the area surrounding the suspension arms so as to allow the implantation of other components.

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Abstract

Le train arrière comprend une traverse (1), deux bras de suspension longitudinaux (2) relis par la traverse, articulés par leur extrémité avant la carrosserie du véhicule et relis, par leur extrémité arrière, au pivot (3) de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot (23), et, pour chaque bras de suspension, au moins un actionneur de direction (4), qui est apte entraîner en rotation ledit pivot de roue (3) par rapport un axe sensiblement vertical. Les actionneurs de direction (4) sont implants l'intérieur des bras de suspension (2), de telle sorte que la présence desdits actionneurs de direction (4) n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension (2). Véhicules automobiles. Trains arrière directeurs de véhicules automobiles. Commandes de braquage de roues de véhicules automobiles.

Description

DISPOSITIF DE DIRECTION POUR LE TRAIN ARRIÈRE D'UN VÉHICULE
A MOTEUR
La présente invention concerne un train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues. Des véhicules automobiles comportent une commande de direction des roues arrière, dite aussi commande de braquage des roues arrière, qui agit en coopération avec la commande de braquage des roues avant actionnée par le conducteur.
Un train arrière directeur comporte deux bras oscillants longitudinaux dits « bras de suspension », 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 et des amortisseurs, qui soutiennent la carrosserie, une traverse transversale anti-devers, qui est élastiquement déformable en torsion et qui est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras de suspension, et un dispositif de commande du braquage des roues arrière en virage afin d'améliorer la stabilité du véhicule.
Une telle structure de train arrière est connue, par exemple, du document FR 2 855 459, qui décrit un essieu souple arrière pour véhicule automobile comprenant deux bras oscillants longitudinaux articulés chacun à un support de roue à leur extrémité dirigée vers l'arrière du véhicule, et dont l'autre extrémité est articulée à la carrosserie du véhicule. Les deux bras sont reliés par une traverse. Chaque bras longitudinal est relié au support de roue adjacent par un actionneur de direction s'étendant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au bras longitudinal correspondant, les actionneurs étant aptes à entraîner en rotation chaque support de roue par rapport à un axe sensiblement vertical.
Toutefois, dans cette architecture de train arrière, l'emplacement des actionneurs de direction sur les bras de suspension est un obstacle à l'obtention d'une course angulaire d'amplitude suffisante des roues. Le but de la présente invention est de fournir un train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, dont l'architecture laisse plus de disponibilité dans l'espace situé entre les bras de suspension de manière à permettre l'implantation dans cet espace de divers composants, tels que, par exemple, un groupe motopropulseur électrique, des moyens d'échappement, un réservoir annexe, etc.
Un autre but de la présente invention est de fournir un tel train arrière directeur, qui soit de conception simple, de fabrication et de montage aisé, et qui soit efficace sur le plan mécanique. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel train arrière directeur, qui soit économique, en particulier en présentant une masse réduite et un nombre moindre de composants constitutifs pour une fonction directrice relativement complexe.
Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, comprenant une traverse, deux bras de suspension longitudinaux reliés par la traverse, articulés par leur extrémité avant à la carrosserie du véhicule et reliés, par leur extrémité arrière, au pivot de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot, et, pour chaque bras de suspension, au moins un actionneur de direction, qui est apte à entraîner en rotation ledit pivot de la roue correspondante par rapport à un axe sensiblement vertical. Selon le principe de la présente invention, les actionneurs de direction sont implantés à l'intérieur des bras de suspension, de telle sorte que la présence desdits actionneurs de direction n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension.
Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, les actionneurs de direction sont implantés dans la partie des bras de suspension comprise entre la traverse et l'extrémité desdits bras de suspension dirigée vers l'arrière du véhicule, et en ce qu'ils s'étendent selon des directions sensiblement parallèles - ou très faiblement inclinées par rapport - à l'axe longitudinal de la traverse. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, les actionneurs de direction sont implantés dans des orifices traversant la largeur des bras de suspension.
Chaque actionneur de direction comporte un corps et une tige déplaçable selon l'axe longitudinal du corps et la tige de l'actionneur est reliée au pivot de roue correspondant par l'intermédiaire d'une biellette de direction, de telle sorte que la translation de la tige de l'actionneur permet de faire braquer la roue.
La biellette de direction est avantageusement reliée au pivot de roue par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, et est avantageusement reliée, de la même façon, à la tige de l'actionneur par une articulation à rotule.
De manière préférentielle, le corps de chaque actionneur de direction est fixé au bras de suspension correspondant par deux boulons.
Les deux boulons s'étendent, de préférence, dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension correspondant.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, chaque bras de suspension est constitué en deux demi-bras, à savoir un demi-bras avant articulé à la carrosserie du véhicule et un demi-bras arrière relié au pivot de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot de roue, et l'actionneur de direction du bras sert de liaison entre les deux demi-bras de telle sorte que l'actionneur de direction participe pleinement à la tenue mécanique du train arrière.
Selon le second mode de réalisation de l'invention, chaque demi-bras est constitué par deux parties sensiblement en forme de plaque, à savoir une partie supérieure et une partie inférieure, et en ce que des moyens sont prévus sur l'une et l'autre partie, à leur extrémité tournée vers l'actionneur de direction, pour la fixation de l'actionneur de direction avec les deux demi-bras entre les parties inférieures et les parties supérieures des demi-bras. Selon le second mode de réalisation de l'invention également, les moyens de fixation entre les deux demi-bras et l'actionneur de direction sont des moyens de fixation par vissage.
De préférence, les moyens de fixation comportent des boulons de fixation, des orifices sur la partie supérieure et la partie inférieure de chacun des deux demi-bras pour le passage desdits boulons de fixation, lesdits orifices étant situés au voisinage de l'extrémité tournée vers l'actionneur de direction de la partie supérieure et de la partie inférieure des demi-bras, et des orifices correspondants dans l'actionneur de direction ou dans une pièce solidaire dudit actionneur pour le passage desdits boulons de fixation.
De préférence également, les boulons de fixation sont au nombre de quatre, deux boulons assurant la fixation du demi-bras avant sur l'actionneur de direction et deux boulons assurant la fixation du demi-bras arrière sur l'actionneur de direction. Pour chaque demi-bras, les boulons de fixation assurant la fixation du demi-bras sur l'actionneur de direction s'étendent dans un plan sensiblement vertical parallèle à l'axe longitudinal de l'actionneur de direction.
L'actionneur de direction comporte un corps et une tige déplaçable selon l'axe longitudinal du corps, et la tige est reliée au pivot de roue correspondant par l'intermédiaire d'une biellette de direction de telle sorte que la translation de la tige de l'actionneur permet de faire braquer la roue.
La biellette de direction est reliée au pivot de roue par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, et est reliée à la tige de l'actionneur par une articulation à rotule, également. Selon l'invention, chaque bras de suspension comporte un seul actionneur de direction.
Selon l'invention également, la traverse est une traverse déformable. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile à commande de direction des roues, qui comporte un train arrière directeur conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes.
D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels ;
- la figure 1 est une vue en perspective d'un demi train arrière directeur de véhicule automobile selon le principe de la présente invention, - la figure 2 est une vue de dessus du demi train arrière de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue frontale, en coupe, d'un actionneur de direction selon le principe de la présente invention,
- la figure 4 est une vue transversale, en coupe et selon la ligne IV-IV de la figure 3, de l'actionneur de direction de la figure 3, - la figure 5 est une vue de dessus de l'architecture de train arrière directeur selon la présente invention,
- la figure 6 représente, de manière schématique, un demi-train arrière de véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, selon un second mode de réalisation de la présente invention, et - la figure 7 est une vue en perspective, agrandie, éclatée, des composants du bras de suspension et de l'actionneur de direction du demi-train arrière de la figure 6.
En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a représenté un train arrière directeur de véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues. Sur ces figures, seule la partie droite du train arrière - ou train arrière droit - est représentée, l'autre partie étant symétrique par rapport à un plan sensiblement vertical, médian de la traverse 1 du train et perpendiculaire à celle- ci. Les axes X, Y et Z représentent respectivement les directions transversale, longitudinale et verticale du véhicule.
Le train arrière comprend deux bras de suspension, de référence générale 2, oscillants, qui s'étendent sensiblement selon la direction longitudinale Y du véhicule. Chaque bras de suspension 2 est relié, de manière classique, par son extrémité 2A (figure 2) dirigée vers l'arrière du véhicule à un porte pivot 23 (figure 1 ) sur lequel est monté le pivot 3 de la roue correspondante, tandis que l'autre extrémité 2B du bras de suspension 2, dirigée vers l'avant du véhicule, est articulée, de manière classique également, à la carrosserie du véhicule (non représentée).
La traverse 1 , qui s'étend selon la direction transversale X du véhicule, est une traverse élastiquement déformable et est rigidement reliée par ses extrémités aux deux bras de suspension 2.
Le pivot 3 de roue est monté, de manière classique également, sur son porte pivot 23 par le biais de deux cales élastiques (seule la cale supérieure 3B est représentée). La référence 3A désigne le roulement de roue et la référence 12 le disque de frein.
Une butée 15 et un amortisseur 16 sont montés sur le bras de suspension 2. Du fait de la symétrie du train arrière, on ne décrit dans la suite du texte que sa partie droite, la partie gauche du train comportant les mêmes éléments assemblés de la même manière.
Le bras de suspension 2 comporte un actionneur de direction 4, qui dépend de la commande de direction du train avant pilotée par le conducteur et qui réalise, suivant des lois de commande prédéterminées, le braquage des roues arrière en déplaçant suivant un axe xx', sensiblement transversal ou faiblement incliné par rapport à la direction transversale X du véhicule, une biellette de direction 7. Selon le principe de la présente invention, l'actionneur de direction 4 est implanté à l'intérieur du bras de suspension 2, dans un orifice 5 traversant la largeur dudit bras, de telle sorte que la présence de l'actionneur de direction 4 n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension 2. L'actionneur de direction 4 est implanté dans la partie du bras de suspension 2 comprise entre la traverse 1 et l'extrémité 2A du bras dirigée vers l'arrière du véhicule.
En référence également aux figures 3 et 4, l'actionneur de direction 4 comprend, de manière classique, un corps principal 41 et une tige 42 s'étendant sensiblement transversalement par rapport au bras de suspension 2 et déplaçable axialement selon un axe désigné « xx' ». La tige 42 peut être déplacée au moyen d'un moteur électrique, ou bien par un dispositif hydraulique. L'extrémité libre 42a (figure 3) de la tige 42 est reliée à une extrémité 7a de la biellette de direction 7 mentionnée précédemment, par l'intermédiaire d'une rotule 8. L'autre extrémité 7b de la biellette 7 est reliée au pivot de roue 3 par l'intermédiaire d'une autre rotule, référencée 9.
La tige 42 de l'actionneur peut être déplacée vers l'intérieur ou vers l'extérieur du véhicule suivant les flèches FI et FE, respectivement. Ces déplacements entraînent la rotation du pivot de roue 3, par conséquent de la roue correspondante. Le corps 41 de l'actionneur de direction 4 est fixé au bras de suspension
2 correspondant par deux boulons 10 et 1 1 (figures 1 , 2 et 4).
Les deux boulons 10 et 1 1 s'étendent dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension 2.
Dans cet exemple, chaque bras de suspension 2 comporte un seul actionneur de direction 4. En variante, il est possible, en restant dans le cadre de la présente invention, d'implanter plusieurs actionneurs de direction dans chaque bras de suspension.
Comme représenté sur le dessin de la figure 5, la présente invention, qui consiste essentiellement à placer les actionneurs de direction 4 à l'intérieur des bras de suspension 2, présente l'avantage de laisser disponible pour l'implantation d'autres composants l'espace entre les deux bras de suspension 2, c'est-à-dire les zones référencées ZAv et ZAR de la figure 5, qui sont adjacentes à la traverse 1 et situées respectivement vers l'avant et vers l'arrière du véhicule. En référence aux dessins des figures 6 et 7, on a représenté un train arrière directeur de véhicule automobile selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures, seule la partie droite du train arrière - ou train arrière droit - est représentée, l'autre partie étant symétrique par rapport à un plan sensiblement vertical, médian de la traverse 1 du train et perpendiculaire à celle- ci. Les axes X, Y et Z représentent respectivement les directions transversale, longitudinale et verticale du véhicule.
De manière semblable au premier mode de réalisation, le train arrière comprend deux bras de suspension, de référence générale 20, oscillants, qui s'étendent sensiblement selon la direction longitudinale Y du véhicule. Chaque bras de suspension 20 est relié, de manière classique, par son extrémité dirigée vers l'arrière du véhicule à un pivot de roue 3 par l'intermédiaire d'un porte pivot de roue 23, tandis que l'autre extrémité du bras de suspension 20, dirigée vers l'avant du véhicule, est articulée, de manière classique également, à la carrosserie du véhicule (non représentée). De manière classique également, le pivot de roue 3 est monté sur le porte pivot 23 par l'intermédiaire de deux cales élastiques, inférieure et supérieure, référencées collectivement 3B. La référence 3A désigne le roulement de roue, solidaire du pivot de roue 3.
La traverse 1 , qui s'étend selon la direction transversale X du véhicule, est avantageusement une traverse élastiquement déformable et est rigidement reliée par ses extrémités 1 A aux bras de suspension 20.
Chaque bras de suspension 20 comporte un actionneur de direction 50, qui dépend de la commande de direction du train avant pilotée par le conducteur et qui réalise, suivant des lois de commande prédéterminées, le braquage des roues arrière en déplaçant suivant un axe transversal une biellette de direction 7 disposée transversalement.
L'actionneur de direction 50 comprend un corps principal 51 et une tige 52 s'étendant sensiblement perpendiculairement au bras de suspension 20 et déplaçable axialement par rapport au corps 51 selon l'axe désigné « xx' ». La tige 52 (voir plus particulièrement la figure 7) peut être déplacée au moyen d'un moteur électrique, ou bien par un dispositif hydraulique. L'extrémité libre de la tige 52 est reliée à une extrémité de la biellette de direction 7 par l'intermédiaire d'une rotule 8. L'autre extrémité de la biellette 7 commande la rotation du pivot de roue 3 par l'intermédiaire d'une autre rotule, référencée 9.
La tige 52 de l'actionneur 4 peut être déplacée vers l'intérieur ou vers l'extérieur du véhicule suivant les flèches FI et FE, respectivement. Ces déplacements entraînent la rotation du pivot de roue 3, par conséquent le braquage de la roue correspondante. Du fait de la symétrie du train arrière, on ne décrit dans la suite du texte que sa partie droite, la partie gauche du train comportant les mêmes éléments assemblés de la même manière.
Selon le principe de la présente invention, le bras de suspension 2 est constitué en deux demi-bras 21 et 22, à savoir un demi-bras avant 21 articulé à la carrosserie du véhicule et un demi-bras arrière 22 rigidement relié, par soudage par exemple, au porte pivot 23 de la roue correspondant. L'actionneur de direction 50 sert de liaison entre les deux demi-bras 21 et 22 de telle sorte qu'il participe pleinement à la tenue mécanique du train arrière.
Chaque demi-bras 21 , 22 est constitué par deux parties sensiblement en forme de plaque, à savoir une partie supérieure 21 A, respectivement 22A, et une partie inférieure 21 B, respectivement 22B. Des moyens sont prévus sur l'une et l'autre partie, à leur extrémité tournée vers l'actionneur de direction 50, pour la fixation de l'actionneur de direction 50 avec les deux demi-bras 21 et 22 entre les parties inférieures 21 B, 22B et les parties supérieures 21 A, 22A des demi-bras 21 et 22. Ces moyens de fixation entre les demi-bras 21 , 22 et l'actionneur de direction 50 sont des moyens de fixation par vissage. Ils comportent des boulons de fixation 60, 61 , 62 et 63 et des orifices pour le passage desdits boulons dans les demi-bras 21 , 22 et l'actionneur de direction 50. Ces orifices comprennent les orifices 60A, 61 A de la partie supérieure 21 A du demi-bras 21 , les orifices 60B, 61 B de la partie inférieure 21 B du demi-bras 21 , les orifices 62A, 63A de la partie supérieure 22A du demi-bras 22, les orifices 62B, 63B de la partie inférieure 22B du demi-bras 22, et les orifices correspondants 60C, 61 C, 62C, 63C qui traversent le corps de l'actionneur de direction 50 ou bien une pièce solidaire dudit actionneur.
Les orifices 60A, 60B, 61 A, 61 B, 62A, 62B, 63A, 63B sont situés au voisinage des extrémités en regard des demi-bras 21 , 22.
Les deux boulons de fixation 60, 61 assurent la fixation du demi-bras avant 21 sur l'actionneur de direction 50 et les deux boulons de fixation 62, 63 assurent la fixation du demi-bras arrière 22 sur l'actionneur de direction 50.
Pour chaque demi-bras 21 , respectivement 22, les boulons 60 et 61 , respectivement 62 et 63, assurant la fixation dudit demi-bras sur l'actionneur de direction 50, s'étendent dans un plan sensiblement vertical parallèle à l'axe longitudinal « xx' » de l'actionneur de direction 50. Le montage du bras de suspension s'effectue en plaçant l'actionneur de direction 50 entre les parties supérieures 21 A, 22A et les parties inférieures 21 B, 22B des demi-bras, et en positionnant les orifices 60A, 60B, 61 A, 61 B, 62A, 62B, 63A, 63B des parties de demi-bras en alignement sur les orifices traversant correspondants 60C, 61 C, 62C et 63C du corps de l'actionneur de direction de manière à permettre l'insertion des boulons de fixation 60 à 63 au travers des demi-bras et de l'actionneur avant le verrouillage de ce dernier sur les demi-bras par vissage des écrous sur les tiges filetées des boulons de fixation.
La présente invention, qui consiste essentiellement à intégrer les actionneurs de direction 50 à l'intérieur des bras de suspension 20, présente l'avantage de laisser plus d'espace disponible dans la zone qui entoure les bras de suspension de façon à permettre l'implantation d'autres composants.
Les différentes architectures de train arrière directeur décrites ci-dessus présentent d'autres avantages, parmi lesquels les avantages suivants : - elles permettent de protéger les actionneurs de direction des agressions extérieures, telles que les chocs, les gravillonnages, etc.
- elles sont économiques, parce qu'elles sont simples, avec un nombre réduit de composants mécaniques,
- elles permettent un gain de masse, les actionneurs de direction participant eux-mêmes à la tenue mécanique des bras de suspension,
- elles sont d'un montage aisé, rapide, le réglage de la pince de train étant intégré à l'opération de fixation des actionneurs,
- elles sont efficaces parce que la chaîne cinématique est plus simple que celle des systèmes de commande des roues existants, connus de l'art antérieur.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Train arrière directeur pour un véhicule automobile équipé d'une commande de direction des roues, comprenant une traverse (1 ), deux bras de suspension longitudinaux (2, 20) reliés par la traverse (1 ), articulés par leur extrémité avant à la carrosserie du véhicule et reliés, par leur extrémité arrière, au pivot (3) de la roue correspondante par l'intermédiaire d'un porte pivot (23), et, pour chaque bras de suspension, au moins un actionneur de direction (4, 50), qui est apte à entraîner en rotation ledit pivot de roue (3) par rapport à un axe sensiblement vertical, ledit train arrière étant caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4, 50) sont implantés à l'intérieur des bras de suspension (2, 20), de telle sorte que la présence desdits actionneurs de direction (4, 50) n'affecte pas le volume disponible entre les bras de suspension (2 , 20).
2. Train arrière selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4, 50) sont implantés dans la partie des bras de suspension (2, 20) comprise entre la traverse (1 ) et l'extrémité desdits bras de suspension (2) dirigée vers l'arrière du véhicule, et en ce qu'ils s'étendent selon des directions sensiblement parallèles - ou très faiblement inclinées par rapport - à l'axe longitudinal (Y) de la traverse (1 ).
3. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les actionneurs de direction (4, 50) sont implantés dans des orifices (5) traversant la largeur des bras de suspension (2, 20).
4. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque actionneur de direction (4, 50) comporte un corps
(41 , 51 ) et une tige (42, 52) déplaçable selon l'axe longitudinal du corps (41 , 51 ), et en ce que la tige (42, 52) de l'actionneur de direction (4, 50) est reliée au pivot de roue (3) correspondant par l'intermédiaire d'une biellette de direction (7) de telle sorte que la translation de la tige (42, 52) de l'actionneur de direction (4, 50) permet de faire braquer la roue.
5. Train arrière directeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la biellette de direction (7) est reliée au pivot de roue (3) par l'intermédiaire d'une articulation à rotule (9), et est reliée à la tige de l'actionneur (42, 52) par l'intermédiaire également d'une articulation à rotule (8).
6. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (41 ) de chaque actionneur de direction (4) est fixé au bras de suspension (3) correspondant par deux boulons (10, 1 1 ).
7. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque bras de suspension (20) est constitué en deux demi-bras, à savoir un demi-bras avant (21 ) articulé à la carrosserie du véhicule et un demi-bras arrière (22) relié au pivot de roue par l'intermédiaire d'un porte pivot (23) de la roue correspondante, et en ce que l'actionneur de direction (4) du bras sert de liaison entre les deux demi-bras (21 , 22), de telle sorte que l'actionneur de direction (4) participe à la tenue mécanique du train arrière.
8. Train arrière selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque demi-bras (21 ; 22) est constitué par deux parties sensiblement en forme de plaque, à savoir une partie supérieure (21 A ; 22A) et une partie inférieure (21 B ; 22B), et en ce que des moyens sont prévus sur l'une et l'autre partie, à leur extrémité tournée vers l'actionneur de direction (50), pour la fixation de l'actionneur de direction (50) avec les deux demi-bras (21 , 22) entre les parties inférieures (21 B, 22B) et les parties supérieures (21 A, 22A) des demi-bras (21 , 22).
9. Train arrière selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation entre les deux demi-bras (21 , 22) et l'actionneur de direction (50) sont des moyens de fixation par vissage.
10. Train arrière selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent des boulons de fixation (60 à 63), des orifices (60A, 60B, 61 A, 61 B, 62A, 62B, 63A, 63B) sur la partie supérieure (21 A, 22A) et la partie inférieure (21 B, 22B) de chacun des deux demi-bras (21 , 22) pour le passage desdits boulons de fixation (60 à 63), lesdits orifices (60A, 60B, 61 A, 61 B, 62A, 62B, 63A, 63B) étant situés au voisinage de l'extrémité tournée vers l'actionneur de direction (50) de la partie supérieure (21 A, 22A) et de la partie inférieure (21 B, 22B) des demi-bras (21 , 22), et des orifices correspondants (60C, 61 C, 62C, 63C) dans l'actionneur de direction (50) ou dans une pièce solidaire dudit actionneur (50) pour le passage desdits boulons de fixation (60 à 63).
1 1 . Train arrière selon la revendication 10, caractérisé en ce que les boulons de fixation (60 à 63) sont au nombre de quatre, deux boulons assurant
(60, 61 ) la fixation du demi-bras avant (21 ) sur l'actionneur de direction (50) et deux boulons (62, 63) assurant la fixation du demi-bras arrière (22) sur l'actionneur de direction (50).
12. Train arrière selon la revendication 6 ou 1 1 , caractérisé en ce que les boulons (10, 1 1 ; 60, 61 , 62, 63, 64) s'étendent dans un plan sensiblement vertical médian du bras de suspension (2, 20) correspondant.
13. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras de suspension (2, 20) comporte un seul actionneur de direction (4, 50).
14. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (1 ) est une traverse déformable.
15. Véhicule automobile à commande de direction des roues, caractérisé en ce qu'il comporte un train arrière directeur conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
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