Brevet FR2513587A1 — publié le 19830401

1. La présente invention se rapporte à un dis- positif de support pour un ensemble moteur de véhicule et concerne plus particulièrement un dispositif de sup- port pour l'ensemble mer d'un motocycle ou d'un véhi- cule analogue cns 'el la propagation des vibrations du moteur vers le châssis du véhicule est réduite à un minijrnu par un mc-anisme d'articulation. On concait des motocycles ou des véhicules à moteur à trois roues, ayant une roue avant et deux roues arrière, ou des véhicules analogues comportant un ensei:ble moteur résultant de l'intégration d'un moteur et d'un carter qui renferme des moyens de transmission tels qu'une chaîne pour transmettre l'énergie du moteur à la roue arrière, l'ensemble moteur qui supporte la roue arrière étant suspendu au châssis du véhicule par des moyens d'amortissement. Dans les véhicules de ce type, la partie antérieure de l'ensemble moteur est reliée au châssis du véhicule et supportée par lui Or, il faut que le dispositif qui supporte t'ensemb Dle moteur ait une grande rigidité dans la directiea do l'axe longitudinal du chassis du véhicule afin ue la force de propulsion et les forces de freinage puissent être transmises de l'ensem ble moteur au châssis du véhicul au moment du démarrage, de la déclêra;t ion et de l'accélération, et il doit aussi avoir une grande rigidité à la torsion pour éviter une torsion dans le sers transversal du châssis du véhi- cule entre ce dernier et l'ensemble moteur Par contre, dans le sens vertical, cette rigidité doit être faible afin que les vibrations resultarit de la marche du moteur, dont la force est or iêntée dans le sens vertical, pâlissent être absorbées, et pour éviter qu'elles se propagent de l'ensermble moteur au châssis du véhicule. Pour absorber les vibrations du moteur et les empêcher de se propager de l'ensemble moteur au châssis du véhicule, il est connu de relier l'ensemble moteur au châssis du véhicule, en le supportant par l'intermédiaire d'un mécanisme d'articulation, tel qu'une double articulation ayant deux joints articu- lés Toutefois, dans un tel cas, les extrémités des articulations sont reliées par des montures en caout- chouc au chassis et à l'ensemble moteur et, du fait que le caoutchouc est élastique dans toutes les direc- tions, il est difficile de renforcer la rigidité dans la direction de l'axe longitudinal du chassis du véhi- cule et dans la direction de torsion En conséquence, on était obligé de préparer des montures de caoutchouc ayant un coefficient d'élasticité capable de satisfaire les conditions de rigidité nécessaires dans ces direc- tions. La présente invention se propose de remédier effectivement aux inconvénients des dispositifs de sup- port traditionnels pour ensembles moteurs. Selon la présente invention, on prévoit un dispositif de support pour un ensemble moteur d'un véhicule compor- tant un châssis, au moins une roue arrière, un moteur, des moyens pour transmettre l'énergie du moteur à la roue arrière, un carter qui renferme les moyens de transmission, un ensemble moteur comprenant la combi- naison unitaire dudit carter contenant les moyens de transmission et d'un moteur et qui supporte la roue arrière à rotation, des moyens d'amortissement étant prévue pour suspendre l'ensemble moteur au chassis du véhicule, le dispositif de support de l'ensemble moteur co:pran -,nt un organa antérieur fixé au châssis du vêhi- cule, un organe postérieur articulé à l'ensemble moteur et au moins deux organes ou pièces de liaison élas- tiques qui se croisent en forme de X, vus de côté, et dont les extrémités antérieures et postérieures sont fixées respectivement auxdits organes avant et arrière. Le but de la présente invention est de four- nir un dispositif de support pour l'ensemble moteur d'un véhicule ayant une rigidité relativement grande dans le sans longitudinal et dans la direction trans- versale de torsion du chassis et une rigidité relati- vement faible dans le sens vertical. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, dans les- quels: la figure 1 est une vue latérale schéma- tique d'un véhicule comportant un dispositif de support d'ensemble moteur conforme à un premier mode de réali- sation de la présente invention; la figure 2 est une vue latérale agrandie, de la partie principale du véhicule de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan de la par- tie principale du véhicule que montre la figure 2; les figures 4 et 5 sont des vues latérales schématiques qui illustrent le fonctionnement du dis- positif de support de l'unité motrice représenté sur la figure 1; et la figure 6 est une vue en plan de la partie principale d'un véhicule comportant un dispositif de support d'ensemble moteur conforme a un second mode de réalisation de la présente invention. En se référant d'abord aux figures 1 à 3, on voit un châssis de véhicule î à l'extrémité antérieure duquel est f: un tube de direction 2, et qui comporte une fourche avant télescopique 4 ou d'un autre type, qui assure la suspension et qui supporte une roue avant 3 et est articulée au tube de direction 2 afin de permettre de diriger le véhicule à droite et à gava e Par ailleurs,-un siège 5 est monté sur une par- tie de support 1 a du châssis 1 Un ensemble moteur 7, qui suppzrte la roue arrière au moyen d'un es sieu 6 a, cc _ d la combinaison unitaire d'un moteur 8 et d'un carter 9 qui renferme des organes de transmission tels qu'une chaîne pour transmettre l'énergie du moteur à la roue arrière 6 L'en -semble moteur 7 est suspendu sur le châssis 1 par un mécanisme d'amortissement 10 qui comprend un amortisseur monté entre l'arrière du chas- sis 1 et la partie postérieure de la face supérieure de l'ensemble moteur 7. La partie antérieure de l'ensemble moteur 7 est reliée, au moins d'un côté, au châssis 1 du véhi- cule par un mécanisme à ressorts croisés 11 et est ainsi supportée Dans ce mode de réalisation, comme le montre la figure 3, le rnicanisme à ressorts croisés est prévu sur les deux côtés de l'ensemble moteur 7. Chaque mécanisme 11 comprend deux pièces de liaison élastiques intérieure et extérieure 12 et 13 moulées dans une matière à ressort plat ou dans une résine synthétique en forme de plaque ayant une élasticité comparable à celles des matières plastiques renfor- cées de fibres de verre et qui sont disposées en forme de X, vues latéralement Les extrémités antérieures des pièces élastiques 12 et 13, qui sont disposées transversalement au chassis, sont fixées à un support de montage 14 lequel est fixé au chassis 1 au moyen d'éléments de fixation 15 tels que des vis, tandis que les extrémités postérieures des pièces élastiques 12 et 13 sont fixées à un autre support de montage 16 dis Dposé sur le c 3 té de l'ensemble moteur 7 et qui a, en plan, pratiquement la forme d'un U couché,au moyen d'Iééments de fixation tels que des vis par exemple. Le S Uprt de montage 16 est fixé à l'ensemble moteur 7 au moyen d'un axe 18 de façon à pouvoir pivoter dans un plan vertical. On va se référer maintenant aux figures 4 et 5 et d'abord à la figure 4, sur laquelle on voit les deux pièces élastiques 12 et 13 disposées en forme de X en formant des angles 01 et 02 avec l'horizontale. En conséquence, quand une force perpendiculaire F 1 agit sur le support de montage 16, un moment de force Mi s'exerce sur les deux jonctions 12 'a et 13 'a entre lés deux pièces élastiques 12 ', 13 ' et le support 16 ' Mais les moments M sont décalés l'un par rapport à l'autre, ce qui permet aux pièces élastiques 12 et 13 de ployer comme des ressorts en porte-à-faux, permettant ainsi au support de montage 16 de s'élever et de s'abaisser facilement Dans ces conditions, la rigidité verticale du mécanisme à ressorts croisés 11 est relativement faible. En conséquence, lorsque l'ensemble moteur 7 est relié au châssis du véhicule par l'intermédiaire du mécanisme à ressorts croisés 11 et est supporté par lui, les vibrations du moteur 8, dont la force d'exci- tation est orientée dans le sens vertical, approximati- vement à angle droit du mécanisme à ressorts croisés 11, peuvent être absorbées et éteintes par le mécanisme 11, empêchant ainsi la propagation de ces vibrations de l'ensemble moteur 7 au châssis 1-du véhicule, le mécanisme à ressorts croisés 11 ayant ainsi pour fonc- tion d'absorber lesdites vibrations L'action d'absorp- tion des vibrations du moteur 8 est obtenue par le pivotement vertical du support de montage 16 approxi- mativement autour d'un point d'intersection A des pièces élastiques 12 et 13 dont la position varie en fonction de l'amplitude de la déformation élastique du mécanisme à re 1 r Qrts croisés 1 l D'ailleurs, puisque le support de montage 16 cest fixé à l'ensemble moteur 7 de façon à pouvoir pie ter verticalement autour de l'axe 18, les vibrations du moteur sont également absorbées par l'action de pivotement entre l'ensemble moteur 7 et le support de montage 16. La souplesse des caractéristiques élastiques du mécanisme à ressorts croisés 11 devient la plus grande lorsque le pivotement du support de montage 16 et la flexion des pièces élastiques 12 et 13 s'effectue en coïncidence entre l'angle de pivotement du support de montage 16 ' et l'angle de flexion des pièces élas- tiques 12 ' et 13 ' aux jonctions 12 'a et 13 'a Dans ces conditions, les pièces élastiques 12 et 13 fonctionnent comme de simples ressorts en porte-à-faux et ils ne restreignent mutuellement pas leur flexion Une telle caractéristique élastique idéale est obtenue quand les angles d'inclinaison 81 et 02 par rapport à l'horizontale des pièces élastiques 12 et 13 sont réglés à une certaine valeur voisine de 45 I 1 est toutefois bien évident que les angles 01 et 02 pourraient être réglés à d'autres valeurs lorsque le mécanisme à ressorts croisés 11 est utilisé comme mécanisme de support pour l'ensemble moteur d'un véhicule réel, tel qu'un motocycle ou autre. Le mécanisme à ressorts croisés 11 est dis- posé de façon à coïncider exactement avec la direction horizontale sur la figure 4 Toutefois, quand on l'ap- plique à un véhicule réel, il peut être disposé avec une légère inclinaison par rapport à l'horizontale, en considerant la position des dispositifs du véhicule, etc, comme représenté sur les figures 1 et 2 En effet, même lorsque le mécanisme 11 est ainsi incliné, il absorbe effectivement les vibrations du moteur 8 lorsque la direction de la force excitatrice du moteur 8 est orientée verticalement, suivant une direction qui est approximativement perpendiculaire à l'axe du mécanisme a ressorts croisés 11, Dans le mode de réalisation reprns-ntl sur les figures 1 et 2, le moteur 8 est du type vertical, de sorte que la direction de la force excitatrice du moteur nécessaire pour que le mécanisme à ressorts croisés 1 l présente son effet d'absorption des vibrations est verticale Mais on connaît un moteur du type horizontal, dans lequel la direction de la force excitatrice peut être rendue verticale En conséquence, le moteur 8 n'est pas obligatoirement du type vertical. En conidérant la fiaure 5, on voit que, quand une force F 2 orientée dans la direction de l'avant du châssis du véhicule agit sur le support de montage 16, du côté de l'ensemble moteur 7, les moments de force produits dans les pièces élastiques 12 et 13 par le mou- vement en avant horizontal du support 16 restreignent mutuellement la flexion des pièces élastiques 12 et 13, rendant ainsi difficile le mouvement en avant du support 16 Par ailleurs, à l'arrière du châssis, le support de montage 16 est relié au support de montage 14 du côté du châssis du véhicule, par les pièces élastiques 12 et 13 dont la longueur est constante, de sorte que le sup- port de montage 16 ne recule pratiquement pas au-delà de la ligne en traits continus de la figure 5 En con- séquence, le mécanisme à ressorts croisés a des carac- téristiques élastiques relativement dures dans la direc- tion de l'axe longitudinal du châssis du véhicule et sa rigidité dans cette direction est élevée Il en résulte qu'au moment du démarrage et au moment des accélérations, la force de propulsion ainsi que la force de freinage au moment des freinages, développées dans la roue arrière 6 fixée à l'ensemble moteur 7, sont transmises de cet ensemble moteur 7 au chassis du véhicule. De plus, étant donné que les deux pièces élas- tiqu's 12 et 13 qui constituent le mécanisme à ressorts croisés 11 sont disposées d'une manière opposée suivant une direction transversale au chassis du véhicule, et qu'tles ont chacune une certaine L úceur dans cette direction, la rigidité à la torsion du mécanisme à res- s Orts croisés 11 est suffisamment grande pour empêcher pratiqu;-aent l'apparition des vibrations orientées vers la droite ou vers la gauche ou perpendiculairement au châssis, entre l'ensemble moteur 7 et le châssis 1 du véhicule En particulier, dans ce mode de réali- sation, la rigidité à la torsion est encore renforcée par le fait que le mécanisme à ressorts croisés 11 a été prévu à la fois sur le côté droit et sur le côté gauche de l'ensemble moteur 7. Un tel mode de construction, dans lequel le mécanisme à ressorts croisés 11 est prévu à la fois sur le côté droit et sur le côté gauche de l'ensemble moteur 7 et o le support de montage 16 est fixé à l'ensemble moteur 7, permet la formation d'un espace S entre le châssis 1 du véhicule et l'ensemble moteur 7, comme représenté sur la figure 3, cet espace S pouvant être utilisé pour loger, par exemple, certains accessoires du moteur 8. Comme représenté sur la figure 6, un ensemble moteur 37 pourrait être placé plus en avant que dans le mode de réalisation de la figure 3 et sa partie anté 1 ieure pourrait être insérée entre les mécanismes à ressorts croisés 31, ce qui permet non seulement de raccourcir la longueur totale du véhicule, mais per- met également de placer le centre de gravité G de l'en- semble moteur 37 sur ou près de la droite passant par l'axe 38 qui relie l'ensemble moteur 7 et les supports de raont-age 36 et, en conséquence, la propagation des vibrations produites du côté de l'ensemble moteur 37 peut être plus efficacement empêchée vers le châssis. Une telle position relative entre la partie pivotante des supports de montage du côté de l'ensemble moteur et le centre de gravité de cet ensemble moteur peut etre réalisé aus -i dans le mrcde de réalisaton repre- senêé sur la figure 3 en augmentant la longueur des pièces élastiques 12 et 13. En plus des avantages décrits ci-dessus, la présente invention est également avantageuse en ce que, en reliant les extrémités antérieures et posté- rieures des pièces élastiques 12, 13, 32 et 33, qui constituent les mécanismes à ressorts croisés 1 i et 31, aux supports de montage 14, 34 du côté des chas- sis 1 et 21 du véhicule et aux supports de montage 16 et 36 du côté de l'ensemble moteur, mêr si ces pièces et ces supports sont interconnectés directement et sont 0 solidarisés par des éléments de fixation tels que des vis sans interposition d'un élément élastique en caoutchouc, il est possible d'augmenter la rigidité dans le sens longitudinal du châssis du véhicule et dans la direction de torsion, en diminuant la rigidité comme il convient dans le sens vertical afin d'absorber les vibrations du moteur. Dans les modes de réalisation décrits ci- dessus, les mécanismes à ressorts croisés 11 et 31 comprennent deux pièces élastiques 12, 13 et 32, 33, mais ils pourraient être construits avec plus de deux pièces élasti, c disposées dans la direction transver- sale du châssis du véhicule et suivant des directions d'inclinaison alternativement différentes. REVENDICATIONS 1 Dispositif de support d'ensemble moteur d'un véhicule comportant un chassis ( 1), au moins une. roue a:rière ( 6), un moteur ( 8), des moyens pour transmettre l'énergie du moteur à la roue arrière, un carter ( 9) qui renferme les moyens de transmission, un ernsemble moteur ( 7) comprenant la combinaison uni- taire d Udit carter ( 9) et du moteur ( 8) et qui supporte la roue arrière à rotation, des moyens d'amortissement ( 10) étant prévus pour suspendre l'ensemble moteur au châssis du véhicule, caractérisé en ce que le disposi- tif de support de l'ensemble moteur ( 7) comprend un organe antérieur ( 14) fixé au châssis du véhicule, un organe postérieur ( 16) articulé à l'ensemble moteur et au moins deux organes élastiques ( 12, 13) qui se croisent en forme de X, vus de côté, et dont les extré- mités antérieures et postérieures sont fixées respecti- vement auxdits organes avant et arrière. 2 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur ( 8) produit principalement une force excitatrice orientée suivant une direction presque perpendiculaire, et en ce que chacun desdits organes élastiques ( 12, 13) est un ressort plat ayant une certaine largeur dans une direction sensiblement transversale dudit véhicule. 3 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit ressort plat ( 12) est incliné d'environ 45 par rapport à l'horizontale. 4 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une paire d'organes lastiques ( 12, 13) est prévue de. chaque côté du véhicule. Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite paire d'organes élastiques ( 12, 13) s'étend suivant une direction approximativement longitudinale dudit véhi- cule, à proximité l'un de l'autre lorsqu'on les regarde par le haut dudit véhicule. 6 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les- dits moyens d'amortissement comprennent, au moins, un amortisseur ( 10), l'extrémité supérieure dudit amor- tisseur ( 10) étant articulée à une partie arrière du châssis ( 1) dudit véhicule, tandis que son extrémité inférieure est articulée à une partie arrière dudit ensemble moteur ( 7), cependanr que l'organe antérieur est constitué par un support occupant une position intermédiaire dans la direction de l'axe longitudinal du chassis du véhicule. 7 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'or- gane arrière est articulé à une position antérieure d'une partie antérieure dudit ensemble moteur ( 7). 8 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe arrière est articulé à une position arrière d'une partie antérieure dudit ensemble moteur ( 7). 9 Dispositif de support d'ensemble moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le centre de gravité dudit véhicule est situé au voisinage dudit moteur ( 8) et en ce que ledit organe arrière est articulé à une position dudit ensemble moteur ( 7) voi- sine dudit centre de gravité. Dispositif de support suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit véhicule est un motocycle.