Brevet FR2596352A1 — publié le 19871002

STRUCTURE DE SUPPORT POUR UN ENSEMBLE MOTEUR La présente invention se rapporte à une structure de support de l'ensemble moteur d'un motocycle, lequel comprend au moins un train avant de roulement et au moins un train arrière de roulement constitués chacun d'une roue, de sa suspension, de ses moyens d'entraInement en rotation et, le cas échéant, en direction, et de ses moyens de fixation audit ensemble moteur, ledit ensemble moteur étant essentiellement constitué par le bloc moteur et ses dispositifs de transmission. Les motocycles comportent généralement pour supporter un bloc moteurtransmission un chassis sur lequel est fixé ce bloc et qui est relié d'une part à un train avant de roulement comportant la roue avant et sa direction ainsi que la suspension arrière, et d'autre part à un train arrière de roulement et à la suspension arrière. Afin d'alléger cette conception et d'utiliser la résistance propre du bloc moteur-transmission qui sert alors de poutre longitudinale, on a déjà proposé d'équiper le bloc moteur de plaques latérales auxquelles sont reliés de façon articulée des bras de suspension et de guidage respectifs de la roue avant et de la roue arrière, ainsi qu'éventuelle20 ment un bec avant formant chassis de direction. Cette conception à bloc moteur-transmission auto-porteur permet de réaliser un allégement important du motocycle et même une réduction des coots de construction lorsque l'on utilise pour réaliser le motocycle un bloc moteur standard. Néanmoins, les motocycles connus utilisant cette 25 conception se révèlent développer en service des contraintes excessives, notamment de traction, dans le bloc moteur-transmission dont le carter finit alors par se rompre sous l'effet de fatigue imposé au métal qui le constitue, par les contraintes alternées excessives provoquées par les trains avant et/ou arrière au cours du roulement du motocycle. De plus, avec cette conception de bloc moteur porteur en flexion, la dépose du moteur se révèle délicate car, après la désolidarisation du -2, 2596352 bloc moteur, le motocycle qui ne présente plus de cadre voit ses trains de roulement avant et arrière se séparer et n'existe plus en tant que référence de réception géométrique du moteur. Le besoin s'est donc manifesté dans le domaine de la construction des motocycles d'un système 5 de chassis ou de structure de support pour l'ensemble ou le bloc moteurtransmission d'un motocycle qui permettrait à ce motocycle de conserver son unité et sa stabilité après dépose du bloc moteurtransmission pour réparation et/ou échange, et qui utiliserait néanmoins la rigidité et la grande capacité de résistance à la flexion du bloc moteur-transmission 10 dans un but d'allégement du véhicule. A cet effet, selon l'invention, au moins un élément de liaison travaillant à la traction relie les moyens de fixation des trains avant et arrière, déplaçant ainsi vers le bas la zone neutre de flexion de l'ensemble moteur. Selon un mode de réalisation pratique de l'invention, l'élément de liaison est directement lié a au moins un organe servant à fixer les moyens de fixation des trains avant ou arrière à l'ensemble moteur. Les moyens de fixation des trains sont constitués par au moins un élément de fixation de train avant et au moins un élément de fixation de train arrière, fixés à l'ensemble moteur et reliés par au moins un élément de liaison travaillant à la traction. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments de liaison comprennent au moins un élément disposé latéralement et deux éléments de liaison peuvent alors être disposés de part et 25 d'autre de l'ensemble moteur. Les éléments de liaison comprennent avantageusement au moins un élément support les efforts de traction sur tout ou partie de la largeur de l'ensemble moteur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins l'un 30 des éléments de liaison est incorporé dans un ou au contact d'un élément de carénage et/ou d'un réservoir du véhicule. La structure de support selon l'invention peut comprendre au moins un élément supérieur porteur reportant sur les moyens de fixation des trains avant et arrière les charges placées en partie supérieure du 35 véhicule. L'élément supérieur peut être une pièce arquée enjambant l'ensemble moteur ou bien être incorporé au moins en partie au carénage du véhicule ou à un réservoir haut du véhicule. L'élément supérieur peut former une coque servant d'assise au conducteur et/ou-au passager du motocycle. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins une partie des éléments supérieurs porteurs enveloppe au moins en partie l'ensemble moteur, est amovible et forme autour du bloc moteur un passage de forme générale annulaire qui assure le guidage et la circulation de l'air de refroidissement et dans lequel peut avantageusement être disposé un radiateur de refroidissement. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront A la lecture de la description d'un -mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé o0 la figure unique représente schématiquement, en vue latérale, avec arrachements latéraux sur les réservoirs et les plaques supports, une structure de support pour un ensemble moteur ou bloc moteur-transmission d'un motocycle dont 15 seule la roue arrière motrice est figurée en partie. Si l'on se reporte à la figure, on voit que le motocycle représenté comporte un bloc moteur-transmission 1 à plusieurs cylindres dont deux repérés 2 et 3 sont visibles et qui est constitué de plusieurs pièces de fonderie assemblées formant une poutre longitudinale résistant 20 aux moments et contraintes de flexion. A son extrémité avant, le bloc moteur I est muni, de préférence par serrage à l'aide de vis, de chaque côté, d'une plaque de fixation résistante 4, par exemple en tôle d'acier ou d'alliage d'aluminium, qui se prolonge vers le haut par une sorte de bec 5 destiné à recevoir et 25 supporter la direction du motocycle. Sur les plaques de fixation 4, est articulé au moins un bras de suspension avant 6 qui supporte et guide frontalement la roue avant non représentée du motocycle, laquelle roue est reliée également au bec 5 par l'intermédiaire d'un système mécanique de suspension et de direction. A son extrémité arrière, le bloc moteur i porte (également par serrage à l'aide de vis) de chaque côté, une plaque arrière en tôle 7 à laquelle est relié par un axe d'articulation 8 un bras tiré 9 de support de la roue arrière 10 du motocycle. La suspension arrière du motocycle sur le bras 9 est réalisée ici par une timonerie de liaison 11 et un 35 bloc ressort-amortisseur 12 qui vient se loger en-dessous de la partie arrière du bloc moteur 1. Afin de diminuer les contraintes de traction en service auxquelles est soumis le bloc moteur 1, un élément de liaison relie les plaques 2596352- avant 4 et arrière 7 par leurs parties basses. Cet élément de liaison est constitué ici de deux biellettes rigides 13 dont chacune est disposée d'un côté différent du bloc moteur 1 et relie de façon articulée le bas de la plaque avant 4 au bas de la plaque arrière 7. La liaison avec les plaques avant et arrière est réalisée de façon simple en faisant traverser chacune des têtes d'articulation prévue à l'extrémité de la bielle 13 par l'une des vis de serrage 14 de la plaque avant 4 et respectivement 15 de la plaque arrière 7 sur le bloc moteur 1. Chaque biellette 13 est ainsi serrée par les vis 14 et 15 sur les plaques 4 et 10 7 et reliée par ces vis de façon articulée au bloc moteur 1. Le carter extérieur du bloc moteur 1, constitué de plusieurs pièces moulées assemblées entre elles par des vis, forme une poutre longitudinale qui est soumise à des efforts de flexion provoqués par l'action de la pesanteur sur les organes moteur et de transmission portés par ce carter et par l'action des accélérations et décélérations, chocs et rotations, provoqués par le roulement du véhicule et le débattement de sa suspension, ainsi que par la pression des gaz de combustion qui tendent toujours à augmenter les contraintes de traction plutôt que celles de compression. Le carter du bloc moteur 1 est généralement réalisé en alliage d'aluminium présentant un module d'élasticité relativement grand autorisant une flèche de flexion importante. Au contraire, les biellettes latérales 13 constituant un élément de liaison travaillant à la traction, du fait de leur position voisine de celle de la fibre extérieure de la poutre creuse constituée par le carter du bloc moteur 1, 25 sont généralement réalisées en acier (ou exceptionnellement en titane) présentant un module d'élasticité nettement plus élevé et donc une plus grande rigidité en traction que le carter du bloc moteur. Il s'ensuit que la fibre neutre en flexion, c'est-à-dire la zone o ne s'exerce pas ou peu de contraintes de traction ou compression en flexion, est dépla30 cée vers le bas de la poutre du carter de bloc moteur et que les contraintes de traction provoquées par la flexion sont réduites, le plus gros effort de traction en flexion étant supporté entre les plaques avant et arrière 4, 7 par les biellettes latérales résistantes 13. Les biellettes 13 formant tirant et étant soumises à des efforts 35 importants uniquement en traction, peuvent présenter un module d'inertie relativement faible et ne risquent pas de flamber. On peut ainsi les réaliser sous la forme d'une tige circulaire de faible diamètre mais aussi sous la forme d'une plaque mince et allongée dont les têtes sont percées pour le passage des vis 14 et 15 et qui épouse la forme des côtés du bloc moteur 1. Un autre avantage de l'utilisation de biellettes 13 pour le renforcement du bloc moteur 1 et la diminution des contraintes de traction supportées par ce bloc est dO au fait que l'on peut aisément remplacer les biellettes 13 par des pièces équivalentes d'une autre forme ou par des biellettes plus résistances ou plus légères, en fonction des résultats observés en service sur le motocycle, ce qui n'est absolument pas le cas avec un carter de motocycle. On peut remarquer également que l'élément de liaison constitué par 10 deux biellettes basses 13 (ou plus de deux biellettes le cas échéant) peut être remplacé par un élément unique plat, en tôle d'acier par exemple, qui épouse la forme de la partie basse du carter du bloc moteur 1 et qui, fixé en plusieurs points des plaques avant et arrière 4, 7 et/ou du bloc moteur 1, répartit les efforts de traction sur 15 toute la largeur du bloc moteur 1. Selon un mode de réalisation particulier représenté sur la figure, les biellettes latérales 13 sont incorporées à un réservoir de carburant bas 16 qui présente une section transversale de forme générale hémicylindrique pour permettre de fortes inclinaisons du motocycle en virage 20 et dont la partie haute épouse, en laissant un intervalle d'aération, la forme de la partie basse du bloc moteur 1 (paroi 17 enveloppant le cylindre 2 en laissant un passage de refroidissement) et de la suspension arrière (paroi 18 enveloppant le bloc ressort- amortisseur 12 en lui laissant un espace de débattement). Le réservoir de carburant 16 est ainsi supporté, sur une grande partie de sa longueur et de chaque côté, par une pièce résistante et qui vient reporter le poids du réservoir directement sur les plaques d'extrémités 4 et 7. Le réservoir 16 réalisé généralement en matière plastique souple, peut incorporer des biellettes 13 par moulage ou bien celles-ci peuvent être introduites dans 30 des passages ménagés à l'intérieur d'un rebord ou d'un bourrelet latéral 19 de ce réservoir. On remarque que le réservoir 16 constitue, pour la partie inférieure du bloc moteur 1, un carénage qui laisse un intervalle de circulation d'air autour de cette partie inférieure. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément de liaison entre les plaques avant et arrière 4, 7 du bloc moteur 1 comporte, de chaque côté, un élément supérieur constitué ici d'une pièce arquée en forme de bielle 20 articulée en 21 à son extrémité avant à un nez 22 du bec 5 des plaques avant 4. Les bielles 20 qui doivent résister à la compression et au flambage possèdent un module d'élasticité plus élevé que les biellettes basses 13 et sont articulées en 23 à leur extrémité arrière à la partie haute de la plaque arrière 7. Les bielles hautes 20 peuvent réduire les contraintes de compres5 sion auxquelles est soumis le bloc moteur 1 mais cette réduction ne présentant qu'un intérêt limité, elles servent surtout à reporter sur les plaques de fixation avant 4 et arrière 7 les charges qui viennent s'appliquer à la partie haute du motocycle. Parmi ces charges, on relève éventuellement un réservoir de carburant haut 24 placé au-dessus des cylindres hauts 3 du moteur dans une zone parcourue par un flux d'air de refroidissement, et surtout le carénage supérieur 25 du motocycle qui sert d'assise au conducteur et supporte tout le poids du conducteur et du passager éventuel. Le réservoir de carburant haut 24 est supporté par les bielles hautes 20 à la manière du réservoir 16 par les biellettes 13, 15 c'est-à-dire à sa partie haute. Le carénage supérieur 25 du motocycle forme une coque amovible enveloppant le bloc moteur 1 et qui sert d'appui au conducteur (et au passager éventuel) par l'intermédiaire d'un décrochement 26 en forme de siège. Le carénage supérieur 25 est relié au bloc moteur 1 en plusieurs 20 points d'accrochage, non représentés, à l'aide de ses faces latérales 27 et s'appuie directement sur les bielles 20 par l'intermédiaire d'un rebord d'appui 28 à surface supérieure sensiblement horizontale prévue sur la surface supérieure de ces bielles 20. La coque amovible constituée par le carénage 25 enveloppe l'en25 semble moteur 1 en formant autour de lui un passage 29 de forme générale annulaire (exactement en forme de demi-anneau oval) qui assure le guidage de l'air de refroidissement du moteur mis en circulation par le déplacement propre du motocycle, cet air de circulation pouvant être active, notamment à l'arrêt, par un ventilateur axial non représenté. Un 30 radiateur de refroidissement d'eau et/ou d'huile 30 peut être disposé en avant du passage 29 pour bénéficier de la circulation de l'air activée par le déplacement du motocycle. On remarquera que, dans une disposition propre aux motocycles à grande vitesse, le radiateur 30 est disposé très incliné par rapport à la direction de déplacement du motocycle, ce qui 35 permet d'augmenter sa surface frontale qui constitue l'élément déterminant de sa capacité de refroidissement. L'arrière du passage 29 vient envelopper les conduites d'échappement 31 des cylindres du moteur en constituant pour ces conduites un manchon ventilé qui assure partiellement leur isolement thermique et phonique. Les conduites d'échappement 31 sont, bien entendu, prolongées vers l'arrière au-dessus de la roue arrière 10 selon un développement non représenté. Selon un mode de réalisation particulier du support de l'ensemble moteur selon l'invention, les plaques avant et arrière 4, 7 peuvent être remplacées par une seule plaque latérale qui combine les deux plaques et qui est, par exemple, constituée par une plaque venue de fonderie et qui est fixée par des vis en plusieurs points sur le bloc moteur 1. Dans cette disposition, qui ne présente pas de résistance particulière à la 10 traction du fait de l'utilisation de pièces latérales venues de fonderie, les biellettes basses 13 constituent un élément très efficace d'augmentation de la résistance à la traction. Le fonctionnement du dispositif de support de l'ensemble moteur de motocycle qui vient d'être explicité se déduit de la description qui 15 précède pour les phases caractéristiques de son fonctionnement. Le bloc moteur 1 se trouve enserré en service dans une structure de support formant châssis ou berceau et constituée des plaques avant 4 et arrière 7 reliées en traction par les biellettes 13 à leurs parties basses. La triangulation libre du berceau moteur 1 est fermée vers le 20 haut par les bielles 20 qui limitent les contraintes en service pratiquement à celles provoquées par la pression de combustion des cylindres 2 et 3. Lorsqu'il est nécessaire de déposer le moteur du motocycle, on commence par enlever le carénage 25 et le réservoir supérieur 24 puis 25 les bielles 20. On désolidarise ensuite le bloc moteur 1 des plaques 4 et 7 et des biellettes 13, pour sa dépose finale. Le motocycle est reconstitué aussitôt après sans son bloc moteur-transmission, en replacant les biellettes 13 pour relier les plaques avant et arrière 4 et 7, le cas échéant avec des manchons de calage permettant de serrer les vis 14 et 15. Grâce aux dispositions selon l'invention, le motocycle n'a pas besoin d'être dissocié en deux trains avant et arrière lorsque le moteur est déposé et la remonte du moteur ainsi que la réparation des autres organes du motocycle en est facilitée. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de 35 réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Structure de support de l'ensemble moteur d'un motocycle, lequel comprend au moins un train avant de roulement et au moins un train arrière de roulement constitués chacun d'une roue, de sa suspen5 sion, de ses moyens d'entraînement en rotation ou en direction, et de ses moyens de fixation audit ensemble moteur, ledit ensemble moteur étant essentiellement constitué par le bloc moteur et ses dispositifs de transmission, caractérisée par le fait qu'au moins un élément de liaison (13) travaillant à la traction relie les moyens de fixation (4, 7) 10 des trains avant (5, 6) et arrière (9, 10) en déplaçant ainsi vers le bas la zone neutre de flexion de l'ensemble moteur (1). 2.- Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'au moins un élément de liaison (13) est directement lié a au moins un organe (14, 15) servant à fixer les moyens de fixation des trains avant 15 ou arrière (9, 10) à l'ensemble moteur (1). 3.- Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les moyens de fixation des trains sont constitués par au moins un élément de fixation de train avant (4, 5) et au moins un élément de fixation de train arrière (7), fixés à l'ensemble moteur (1) 20 et reliés à au moins un élément de liaison (13) travaillant e la traction. 4.- Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'élément de liaison comprend au moins un élément (13) disposé latéralement. 5.- Structure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'élément de liaison est disposé de part et d'autre de l'ensemble moteur (1). 6.- Structure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que l'élément de liaison (13) comprend au moins un élément 30 supportant les efforts de traction sur tout ou partie de la largeur de l'ensemble moteur (1). 7.- Structure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'au moins un des éléments de liaison (20) est incorporé dans un élément de carénage (25) du motocycle. 8.- Structure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'au moins un des éléments de liaison est incorporé dans un réservoir (16, 24) du motocycle. - 9.- Structure selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un élément supérieur porteur (20) supportant, sur les moyens de fixation (4, 7) des trains avant et arrière, au moins une partie des charges placées en partie supérieure du motocycle. 10.- Structure selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'au moins un élément supérieur (20) est une pièce arquée enjambant l'ensemble moteur. 11.- Structure selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée 10 par le fait qu'au moins un élément supérieur (20) est incorporé au moins en partie au carénage supérieur (25) du véhicule. 12.- Structure selon l'une des revendications 9 a 11, caractérisée par le fait qu'au moins un élément supérieur (20) est incorporé au moins en partie à un réservoir supérieur (24) du motocycle. 13.- Structure selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée par le fait qu'au moins un élément supérieur supporte une coque amovible (25, 26) servant d'assise au conducteur. 14.- Structure selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de la coque amovible (25, 27) enveloppe au moins 20 en partie l'ensemble moteur (1) et forme autour du bloc moteur un passage (29) de forme générale annulaire assurant le guidage et la circulation de l'air de refroidissement. 15.- Structure selon la revendication 14, caractérisee par le fait qu'au moins un radiateur (30) est disposé dans le passage (29) d'air de 25 refroidissement.