Brevet FR2388688A1 — publié le 19781124

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur André BARTHELEMY, concerne des perfectionnements apportés aux véhicules automobiles du genre de ceux qui comportent un groupe moto-propulseur situé au droit ou à proximité de l'essieu moteur, le groupe moto-propulseur étant notamment du type à moteur disposé transversalement L'invention a pour but, surtout, de rendre tels les susdits véhicules automobiles qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour aux diverses exigences de la pratique et notamment tels que les liaisons entre le groupe moto-propulseur et les autres parties du véhiculé (caisse, châssis, roues) soient réalisées avec un encombrement et un poids réduits. Selon l'invention, un véhicule automobile comportant un groupe moto-propulseur situé au droit ou à proximité de l'essieu moteur, le groupe moto-propulseur comprenant notamment, un moteur disposé transversalement, est caractérisé par le fait quwil comprend deux éléments supports latéraux solidaires du carter du groupe moto-propulseur, qui comportent, chacun, un palier portant un joint de transmission, pour chaque arbre de roue motrice, en vue d'assurer une liaison de transmission entre le groupe moto-propulseur et la roue motrice associée, lesdits éléments supports assurant, en outre,une liaison de support du groupe moto-propulseur par rapport à la caisse et/ou au châssis avec interposition de moyens élastiques. De préférence, le joint de transmission porté par ltélément support est associé à un organe de freinage, notamment un disque de freinage, entraîné en rotation avec l'arbre de la roue et les moyens de serrage de cet organe de freinage sont portés par les éléments supports. Chaque élément support peut constituer un couvercle latéral du carter du groupe. Avantageusement, chaque élement support est réalisé en deux pièces, notamment coulées, assemblées suivant un plan perpendiculaire à la direction transversale du véhicule les deux pièces sont agencées de manière à déterminer, entre elles lorsqu'elles sont assemblées, un logement dans lequel est situé le susdit organe de freinage ; les moyens de serrage de cet organe de freinage comprennent des cylindres prévus de part et d'autre du logement de organe de freinage dans chacune des deux pièces de l'élément support. Des pistons sont logés dans les cylindres et des moyens d'arrivée de fluide sous pression dans les cylindres et d'év2cuation de ce fluide sont également prévus. Les roues motrices du véhicule sont, de préférence, directement reliées aux éléments supports latéraux par des bras de suspension articulés sur chaque élément support. Au moins un bras de suspension, pour chaque roue motrice, est avantageusement muni d'une extension en forme de palette propre à pénétrer à l'intérieur d'une cavité prévue dans l'élément support, notamment à sa partie supérieure, des butées élastiques étant disposées à l'intérieur de cette Ca- vité pour coopérer avec la palette et limiter les débattements du bras. Avantageusement, chaque arbre d'entraînement d'une roue motrice est articulé à proximité des deux bras de suspension haut et bas, sur l'élément support, de manière que les trois points d'articulation des bras de suspension et de l'arbre de roue soient alignés, ledit arbre de roue ayant même longueur que les bras de suspension et étant disposé de manière à former des parallélogrammes avec eux, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir pour l'arbre de transmission un système coulissant par cannelures ou analogue. Chaque élément support latéral peut, en outre, porter les organes élastiques de suspension, notamment un ressort pneumatique avec cylindre transmetteur et barre anti-roulis. Les éléments supports latéraux peuvent, en outre, porter les organes de direction placés, par exemple, dans une traverse fixée sur les éléments supports. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1, de ces dessins est une coupe transversale partielle, avec parties en extérieur et parties représentées schématiquement, au niveau de la partie gauche de l'es- sieu avant-moteur d'un véhicule selon l'invention. La figure 2 est une vue de gauche simplifiée de la pièce extérieure de l'élément support de la figure 1. La figure 3- est une vue partielle, de gauche, de la pièce intérieure de l'élément support de la figuré 1. La figure 4 est un détail représentant le montage des organes de direction. La figure 5 montre la fixation des organes de suspension sur la pièce extérieure de l'élément support de la figure 1. La figure 6, enfin, est une coupe suivant VI-VI, figure 5, avec parties en extérieur. En se reportant à la figure 1, on peut voir la partie gauche du train avant d'un véhicule automobile 1 com portant iun groupe moto-propulseur 2 situé au droit de l'essieu avant moteur. Le terme "essieu" est utilisé dans un sens large et désigne l'ensemble des deux roues d'un meme train avant ou arrière, ces roues étant reliées, généralement, de manière indépendante, à la structure du véhicule. Le groupe 2 comprend un moteur 3 disposé transversalement. Les organes de transmission tels que boite de vitesses, différentiel, ne sont pas représentés sur le dessin ; toutefois, on a montré l'extrémité gauche 4 de l'arbre de transmission destiné à entraîner la roue avant motrice gauche 5, fixée sur le moyeu 6. Deux éléments supports latéraux tels que 7, solidaires du carter 8 du groupe moto-propulseur, comportent chacun un palier 9 portant une joint de transmission 10 pour chaque arbre de roue motrice ; chaque élément support 7 assure, en outre, une liaison de support du groupe motopropulseur par rapport à la structure 11, caisse ou châssis, du véhicule avec interposition de moyens élastiques 12. Sur la figure 1, seul l'élément latéral support 7 -de gauche est représenté ; l'élément support latéral de droite est agencé et disposé d'une manière semblable, à quelques différences de détail près qui peuvent être imposées par une structure légèrement différente de la partie droite du groupe moteur par rapport à la partie gauche. Les explications qui suivent, données essentiellement avec référence à l'élément support 7 de gauche représenté sur les dessins, sont entièrement valables pour l'élément. support de droite. La fixation de l'élément support 7 sur le carter 8 est assurée par tous moyens appropriés, notamment par des vis 13 traversant et bloquant l'élément 7 et vissées dans des trous taraudés du carter 8. Le joint de transmission 10 est propre à transmettre le mouvement de rotation de l'arbre 4 à l'arbre 14 entrainant directement la roue, tout en autorisant des oscillations de cet arbre 14 autour du point 0, centre d'une articulation sphérique. Une gaine 15 en matière élastomère munie d'un soufflet déformable à chaque extrémité entoure l'arbre 14. L'autre extrémité de l'arbre 14, éloignée du joint 10, entraîne le moyeu 6 et la roue 5 par l'intermédiaire d'un autre joint de transmission 16 assurant une articulation sphérique entre le moyeu 6 et l'extrémité de l'arbre. Le centre de l'articulation assurée par le joint 16 est désigné par 0'. Comme visible sur le dessin, le palier9 est un palier à billes assurant le guidage en rotation d'un épanouissement 17 de l'extrémité de l'arbre 4. Cet épanouissement cons-. titue une partie du joint detransmission 10. Un organe de freinage formé par un disque 18 est associé au joint de transmission 10 et est fixé sur la face de l'épanouissement 17 tournée vers le moiteur. Le disque 18 est ainsi entraîné en rotation par l'arbre 4, autour d'un axe géométrique H transversal, horizontal, qui conserve une direction fixe par rapport à l'élément support 7.du carter 8. Chaque élément support 7 constituè un couvercle latéral du carter 8, et est réalisé en deux pièces, à savoir une pièce extérieure 7a située du caté de la roue 5 et une pièce intérieure 7b. Ces deux pièces sont, de préférence, coulées ; elles sont assemblées suivant un plan P perpendiculaire à la direction transversale du véhicule. Les pièces 7a, 7b, sont agencées de manière à déter-miner, entre elles lorsqu'elles sont assemblées,un logement 19 dans lequel est situé le disque de freinage 18. Les moyens de serrage de ce disque sont portés par l'élément support ; ces moyens de serrage comprennent des cylindres 20a (figure 2) prévus dan-s la pièce 7a et des cylindres 20b (figure 3) prévus dans la pièce 7b. Ces cylindres, lorsque les deux pièces sont assemblées, sont situés l'un en face de l'autre, de part et d'autre du disque 18. Ces cylindres ont leur axe parallèle à la direction transversale du véhicule et sont destinés à recevoir des pistons (non représentés) propres à pousser des éléments de friction (non représentés3 de part et d'autre du disque pour pincer le disque 18 et freiner le véhicule. Des moyens sontégalement prévus pour assurer l'admission de fluide dans les cylindres 2osa, 20b. Dans le mode de réalisation représenté, deux cylindres sont prévus dans chaque pièce 7a, 7b, ces cylindres étant situés dans la partie inférieure avant de chaque pièce. On peut prévoir un cylindre supplémentaire 20c (fig. 2), dans chaque pièce 7a, 7b, dans une autre région, par exemple la partie arrière, pour le logement du piston de fretin à main. Le contour et la forme des pièces 7a, 7b sont déterminés selon l'agencement général du groupe moto-propulseur 2 et de la structure 11, entre lesquels l'élément 7 établit une liaison de support ; il faut également tenir compte des autres liaisons, notamment de la liaison de transmission et d'entraînement des roues motrices, dans laquelle interviennent les éléments supports 7. Le contour général de la pièce 7a vue de ltexté- rieur, ctest-à-dire de la gauche par rapport à la figure 1, apparait sur la figure 2. La pièce 7a comporte à sa partie supérieure une ouverture circulaire 21 propre à recevoir les moyens élastiques de liaison 12 (fig. 1) formés par un manchon en matière élastomère entre la caisse Il et l'élé- ment 7 ; un boulon 22 traverse l'ouverture intérieure du manchon 12 et est fixé sur un bras de la structure 11. Comme visible sur la figure 1, la pièce 7a se prolonge vers le haut, au-delà de la pièce 7b. Les deux pièces comportent des nervures de renforcement telles que 23 (fig. 2 et 3) perpendiculaires au plan moyen général des pièces, ce plan étant lui-même orthogonal à l'axe H. D'une manière plus générale, on peut dire que la pièce extérieure 7a est agencée, à sa partie supérieure, de manière à être reliée à la structure du véhicule par l'intermédiaire d'au moins un bloc ou élément en matière élastomère. Dans le mode dé réalisation représenté, ce bloc est formé par un manchon logé dans ltouverture 21. D'autres réalisations sont possibles, sans sortir du domaine de l'invention. Des trous de passage tels que 24a (figure 2),24b (figure 3) sont prévus respectivement dans les pièces 7a, 7b pour permettre leur assemblage rigide l'une sur l'autre, à l'aide de vis et écrous, afin de constituer l'élément 7. Des trous sont également prévus dans chaque pièce pour assurer le passage des vis 13 et la fixation de l'ensemble de l'élément 7 sur le groupe 2. Comme visible sur les figures 1, 2 et 3, les trous de passage 24a, 24b pour l'assemblage des pièces 7a, 7b, et ceux pour le passage des vis 13 sont prévus dans des bossages 25a, 25b, qui font saillie, sur les faces intérieures des pièces 7a, 7b, de manière que le plan P d'assemblage des deux pièces soit écarté des faces intérieures de ces pièces, ce qui permet de laisser libre le logement 19 pour le disque 18. Sur les figures 2 et 3, on a représenté en traits mixtes le contour extérieur du disque 183 ce contour est sensiblement tangent extérieurement au contour des-cylindres 20a, 20b ; les trous de passage 24a, 24b, pour l'assemblage des pièces 7a, 7b, sont situés à l'extérieur du contour du disque 18, comme visible d'après les figures 2 et 3. La pièce 7a comporte, en outre, une ouverture circulaire 26 (figure 2) située dans sa partie inférieure, destinée au passage du joint de transmission 10; la paroi entourant cette ouverture 26 comporte des trous filetés 27 pour la fixation par des vis (voir figure 1) du palier 9 portant le joint de transmission 10. Chaque roue motrice 5 est reliée à l'élément support .latéral 7 voisin par deux bras de suspension transversaux 28, 29 (figures 1 et 5) respectivement supérieur et inférieur. Chaque bras est articulé directement sur l'élément support 7 et, plus précisément,sur la pièce extérieure 7a de cet élément. Comme visible d'après les figures 1, 2, 5 et 6, le bras supérieur 28 est articulé sur un axe 30 porté par deux paliers prévus dans la pièce 7a au-dessus de l'ouverture 26. Le bras inférieur 29 est articulé sur un axe 31 également porté par deux paliers prévus à la partie inférieure de la pièce 7a. Chaque bras de suspension est monté sur son axe avec interposition de manchons de matière élastomère 32, comme représenté à la partie inférieure de la figure 2 pour le bras 29 et à la figure 6 pour le bras 28. Le bras supérieur 28 est muni d'une palette 33 formant extension radiale et orientée sensiblement à angle droit par rapport à la direction moyenne du bras 28, c'est à-dire sensiblement à la verticale vers le haut par rapport à l'axe 30. Cette palette 33 pénètre à ltintérieur d'une cavité 34 sensiblement en forme de calotte, prévue à la partie supérieure de la pièce 7a. Cette cavité 34, située au-dessous de l'ouverture 21, est ouverte vers le bas et vers l'exterieurj de manière à permettre l'entrée de la palette. Deux nervures de renforcement telles que 35 (figure 1) sont prévues de part èt d'autre de la cavité 34 de manière à former un voile de rigidification, situé dans un plan transversal. On notera, comme visible sur la figure 1, que la cavité 34 est située à un niveau plus élevé que la pièce intérieure 7b. Deux butées élastiques 36, de forme tronconique, dont la petite base est tournée vers la palette 33, sont logées à l'intérieur de la cavité 34 et sont fixées par des tétons engagés dans des ouvertures 37 prévues sur la pièce 7a. Les butées 36 sont destinées à limiter les débattements du bras 28 en coopérant avec la palette 33. La liaison dè chaque bras support 28, 29, avec le moyeu de la roue est assurée par une articulation classique à rotule qui n'a pas été représentée en détail. Seuls les centres C et D de ces articulations ont été indiqués sur la figure 1. Sur cette même figure, on a désigné par A et B les axes géométriques de rotation des bras 28 et 29. Avantageusement, comme représenté sur la figure 1, l'arbre- d'entraînement 14 de la roue motrice 5 est articulé à proximité des deux bras de suspension 28 et 29, entre ces bras, sur la pièce 7a, et les trois points d'articulation formés par A, B (points d'articulation des bras de suspension) et O (point d'articulation de l'arbre 14) sont alignés. En outre, l'arbre 14-a même longueur que les bras 28 et 29 ; par cette expression, on veut dire que les distances d'une part entre les points A et C, d'autre part entre les points 0 et O' et, d'autre part, enfin, entre les points B et D sont égales. Ces points sont, en outre, situés sur trois droites parallèles. Dans ces conditions, les quadrilatères formés entre les points A, B, C, D, O, 0' sont des parallélogrammes pour lesquels, quelle que soit l'inclinaison des bras de suspension 28, 29, légalité A C = 0 0' = B D sera -toujours vérifiée. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir pour l'arbre de transmission 14 un système coulissant par cannelures ou analogue. Toutefois, selon une variante, le centre O d'articulation de l'arbre 14 peut ne pas être aligné avec les points A, B ; dans ce cas, on utiliserait un système coulissant classique à cannelures ou analogue au niveau de l'arbre de transmission 14 pour absorber les variations de distance entre les points O et 0' lors des débattements angulaires des bras 28, 29. Chaque élément support 7 peut, en outre, porter les organes élastiques de la suspension. Comme montré sur la figure 1, l'organe élastique -es5 constitue par un ensemble oléo-pneumatique 38 comprenant un ressort pneumatique avec cylindre transmetteur, à axe vertical. L'ensemble oléopneumatique 38 est fixé sur une paroi 39 sensiblement horizontale prolongeant transversalement, vers l'extérieur, la pièce 7a et située pratiquement au niveau de la paroi limitant la partie supérieure de la cavité 34. La paroi 39 comporte une ouverture circulaire 40 à travers laquelle passe le cylindre transmetteur de l'ensemble 38 ; la partie inférieure de cet ensemble 38 est reliée par une- articulation 41 au bras supérieur 28 de suspension. Les éléments 7 supportent également, comme visible sur les figures 2, 5 et 6, une barre anti-roulis 42 située en arrière des éléments 7 et portée, au voisinage de chacune de ses extrémités, par un palier 43 fixé sur la partie arrière de la pièce 7a et de la pièce 7b. La barre anti-roulis, formée d'une manière classique par une barre de torsion transversale, est coudée vers l'avant à chacune de ses extrémités 44 (figure 6) et est reliée en rotation au bras supérieur 28 de suspension. La liaison entre le bras 28 et ltextrémité voisine 44 de la barre 42 est assurée par une biellette 45 (fig. 2 et 5) montée, à chaque extrémité, sur des articulations sphériques 46 (figure 2) et 47 (figure 6) respectivement portées par le bras 28 et l'extrémité 44. Les éléments supports 7 peuvent, en outre, porter les organes de direction 48 placés, comme montré sur les figures 2 et 4, dans une traverse 49 à section transversale en U dont la concavité est tournée vers l'arrière et dont les ailes sont horizontales. A ses deux extrémités transversales, la traverse 49 est fixée par des vis 50 sur la pièce 7a des éléments supports droite et gauche. On a représenté, sommairement, sur ces figures 2 et 4,- un bottier 51 dans lequel coulisse une crémaillère de direction. Dans un véhicule selon l'invention, le regroupement des organes de support et de palier de transmission sur les parties latérales (éléments supports 7) du groupe motopropulseur permet d'obtenir un faible encombrement de l'ensemble.De ce fait, dans le cas d'un moteur transversal situé à l'avant du véhicule, la longueur de la partie non déformable de ce véhicule, en cas de collision frontale, est réduite par rapport à la partie déformable 'caisse et châssis situés en avant du moteur) destinée à absorber le choc par sa déformation. On réalise, en outre, dans le véhicule de l'invention, une concentration des efforts sur les éléments supports 7, ce qui évite la nécessité d'un berceau ou d'une importante traverse d'essieu pour supporter le groupe moto-propulseur. Il en résulte un gain de poids et de place dans le véhicule, notamment entre les paliers de trahsmission disposés symétriquement aux extrémités latérales du groupe, ce qui permet une éventuelle suppression du -système de coulissement des arbres d'entraînement 14 des roues, dans les conditions évoquées précédemment. Le groupe moto-propulseur et le train avant forment un ensemble relie d'une manière simple à la structure du véhicule et qui peut être monté séparément. a solidarisation du groupe moto-propulseur et de l'essieu avant ou arrière offre, en outre, des avantages de précision de direction et de filtration des vibrations. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur situé au droit ou à proximité de l'essieu moteur, le groupe moto-propulseur étant notamment du type à moteur disposé transversalement, caractérisé par le fait qu'il comprend deux éléments supports latéraux solidaires du carter du groupe moto-propulseur, qui comportent, chacun, un palier portant un joint de transmission, pour chaque arbre de roue motrice, en vue d'assurer une liaison de transmission entre le groupe moto-propulseur et la roue motrice associée, lesdits éléments supports assurant, en outre, une liaison de support du groupe moto-propulseur par rapport à la caisse et/ou au châssis avec interposition de moyens élastiques. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le joint-de transmission porté par ltélément support est associé à un organe de freinage, notamment un disque de freinage, entrainé en rotation avec l'arbre de la roue, et les moyens de serrage de cet organe de freinage sont portés par les eléments supports. 3. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque élément support constitue un couvercle latéral du carter du groupe motopropulseur. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque éiément support est réalisé en deux pièces, notamment coulées, assemblées suivant un plan perpendiculaire à la direction transversale du véhicule, à savoir une pièce extérieure, située du côté roue, et une pièce intérieure. 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pièce extérieure de chaque élément support est agencée à sa partie supérieure de manière à être reliée à la structure caisse ou châssis du: véhicule par l'intermédiaire d'au moins un bloc ou élément en matière élastomère constituant les susdits moyens élastiques. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la partie supérieure de la pièce extérieure comporte une ouverture et que le bloc en matière élastomère est formé par un manchon logé dans cette-ouverture, ce manchon étant traversé par un'boulon assurant la fixation sur la structure du véhicule. 7. Véhicule selon l'ensemble de la revendication 2 et de l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les deux pièces sont agencées de manière à déterminer entre elles, lorsqu'elles sont assemblées, un logement dans lequel eSt-situé le susdit organe de freinage et que les moyens de serrage de cet organe de freinage comprennent des cylindres prévus de part et d'autre du logement de l'organe de freinage dans chacune des deux pièces de ltélément support. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les roues motrices du véhicule sont directement reliées aux éléments supports latéraux par des bras de suspension articulés sur chaque élément support. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé pâr le fait qu'au moins un bras de suspension, pour chaque roue motrice, est muni d'une extension en forme de palette propre à pénétrer à l'intérieur d'une cavité prévue dans l'élément support, notamment à sa partie supérieure, des butées élastiques étant disposées à l'intérieur de cettecavité pour coopérer avec la palette et limiter des débattements du bras. 10. Véhicule selon l'ensemble des revendications 4 et 9, caractérisé par le fait que la cavité, destinée à recevoir la palette, est prévue à la partie supérieure de la pièce extérieure de l'élément support, et a la forme d'une calotte ouverte å sa partie inférieure poule passage de la palette, laquelle est orientée sensiblement à la verticale. 11. Véhicule selon la revendication 8 ou selon l'ensemble de la revendication 8 et de l'une quelconque des revendications 9 et 10,caractérisé par le fait que chaque arbre d'entraînement d'une roue motrice est articulé à proximité des deux bras de suspension haut et.bas, sur l'élément support, de manière que les trois points d'articulation des bras de suspension et de-l'arbre de roue soient alignés, ledit arbre de roue ayant même longueur que les bras de suspension et étant disposé de manière à former des parallélogrammes avec eux, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir pour l'arbre de transmission un système coulissant par cannelures ou analogue. 12. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque support latéral porte les organes élastiques de suspension qui comprennent, notamment, un ressort pneumatique avec cylindre transmetteur et barre anti-roulis. 13. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments supports latéraux portent les organes de direction placés, notamment, dans une traverse fixée sur les éléments supports.