Brevet FR2728832A1 — publié le 19960705

La présente invention concerne un agencement pour la suspension pendulaire d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile disposé transversalement dans le compartiment moteur du véhicule. L'invention concerne plus particulièrement un agencement du type comportant un bras de liaison rigide, également appelé coiffe, qui relie une extrémité transversale du groupe motopropulseur, notamment le moteur, à la structure de la caisse du véhicule avec interposition d'un support élastique agencé sensiblement selon la direction verticale. Cette suspension haute du groupe motopropulseur prévue du côté du moteur est associée avec une suspension basse qui assure un deuxième point de suspension pendula ire entre la boîte de vitesses du groupe motopropulseur et la structure de la caisse du véhicule. La conception d'une suspension pendulaire a pour objet d'assurer la filtration des différents modes de vibration du groupe motopropulseur afin de procurer aux utilisateurs un confort acoustique optimal en filtrant ces vibrations dans les directions principales, ctest-à- dire dans les directions longitudinale, transversale et verticale. Selon une conception connue, le support élastique est par exemple réalisé sous la forme d'un support hydroélastique qui est interposé entre une extrémité transversale du bras de liaison et un élément de structure de la caisse du véhicule en position haute, par exemple sur une face supérieure d'une chapelle d'amortisseur, au-dessus d'un longeron avant de la structure de la caisse du véhicule. Selon une conception connue, le bras de liaison est complété par un dispositif d'amortissement supplémentaire qui assure la reprise des efforts longitudinaux résultant notamment des variations du couple moteur. Cette limitation des oscillations selon la direction longitudinale est réalisée au moyen d'un doigt portant une butée en caoutchouc très raide qui est reçue dans un logement complémentaire formé dans le bras de liaison en forme de coiffe. Lorsque le doigt de limitation qui assure la reprise selon la direction longitudinale entre en contact avec une surface de butée correspondante du logement, la coopération du caoutchouc de la butée avec cette surface assure la reprise des efforts selon la direction longitudinale mais la raideur de la butée en caoutchouc selon la direction verticale s'ajoute à la raideur du tampon ou support hydroélastique et dégrade ainsi la filtration acoustique des vibrations selon la direction verticale. Afin de remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé de supprimer la butée de reprise des efforts selon la direction longitudinale et de la remplacer par une biellette de liaison qui relie élastiquement le bras de liaison rigide directement à un élément haut de la structure de la caisse du véhicule et qui s'étend par exemple sensiblement horizontalement entre le bras de liaison et la chapelle d'amortisseur. Du fait de l'encombrement du compartiment moteur, l'implantation de cette biellette de liaison n'est pas toujours possible. De plus, l'implantation de la biellette est parfois rendue impossible du fait de la raideur locale au niveau du point d'accrochage possible de la biellette sur la chapelle d'amortisseur. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un agencement pour la suspension pendulaire du type mentionné précédemment qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être évoqués. Dans ce but, l'invention propose un agencement caractérisé en ce que le support élastique est relié à la structure de la caisse avec interposition d'un élément de support monté articulé sur la structure de la caisse de manière à pouvoir osciller sensiblement dans un plan vertical longitudinal, et en ce qu'il est prévu des moyens d'amortissement élastique des oscillations de l'élément de support par rapport à la structure de la caisse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'élément de support comporte une branche sensiblement verticale dont l'extrémité supérieure reçoit le support élastique et dont l'extrémité inférieure est articulée sur la structure de la caisse autour d'un axe transversal sensiblement horizontal - la direction de sollicitation verticale du support élastique est située sensiblement au droit de l'axe d'articulation de la branche verticale de l'élément de support - l'élément de support comporte une branche horizontale qui s'étend longitudinalement depuis ltextré- mité inférieure de la branche verticale et dont l'extrémité libre est reliée à la structure de la caisse par un organe déformable élastiquement ;; - l'organe déformable élastiquement est un organe présentant une loi de déformation progressive et permettant une grande capacité de débattement de l'élément de support en oscillation autour de son axe d'articulation; - l'extrémité inférieure de la branche verticale est articulée sur la structure de la caisse par un mécanisme d'articulation comportant des moyens de filtration des vibrations présentant une grande raideur à la sollicitation selon la direction verticale - l'extrémité inférieure de la branche verticale de l'élément de support est articulée sur une structure de support par une articulation à rotule, et l'extrémité libre de la branche horizontale est reliée à la structure de la caisse par un organe déformable élastiquement qui autorise un pivotement de l'élément de support autour d'un axe longitudinal sensiblement horizontal - le support est un support hydroélastique, notamment du type à colonne - le support hydroélastique comporte une colonne qui relie au moins deux chambres de travail et d'expansion du support, et la colonne est réalisée au moins en partie sous la forme d'un canal qui s'étend dans le corps de l'élément de support - l'élément de support est monté articulé sur un longeron de la structure de la caisse du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue schématique en perspective qui illustre la conception selon l'invention d'une suspension pendulaire haute d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile - la figure 2 est une vue de détail qui illustre l'articulation à rotule de l'élément de support ; et - la figure 3 est une vue en élévation qui illustre une variante de montage du support hydroélastique. On a représenté sur la figure 1 le moteur 10 appartenant à un groupe motopropulseur 12 qui équipe un véhicule automobile et qui est agencé en position transversale dans le compartiment moteur avant du véhicule. La structure de la caisse du véhicule comporte notamment au moins un longeron longitudinal avant 14 qui, dans l'exemple illustré sur la figure est le longeron avant droit. On a également représenté sur la figure 1 le trièdre représentant les trois axes géométriques principaux du véhicule, c'est-à-dire l'axe longitudinal horizontal X, l'axe transversal horizontal Y et l'axe vertical Z. Conformément à une conception connue, la suspension du groupe motopropulseur 12 est assurée de manière pendulaire et notamment en position haute à l'extrémité transversale du moteur 10 par un bras rigide de liaison 16 qui est illustré de manière schématique sur la figure et qui est fixé par son extrémité 18 sur le moteur 10. L'autre extrémité 20 du bras rigide de liaison 16 est reliée à la structure de la caisse du véhicule par un support hydroélastique 22, de conception connue, qui assure notamment la filtration des vibrations selon la direction verticale Z de sollicitation. Conformément à l'invention, un élément de support articulé 24 est interposé entre la structure de la caisse du véhicule et le support hydroélastique 22. A cet effet, l'élément de support 24 comporte une première branche verticale 26 dont l'extrémité inférieure 28 est montée articulée sur la face supérieure 15 du longeron 14 et dont l'extrémité supérieure 30 reçoit l'armature inférieure 32 du support hydroélastique. L'extrémité inférieure 28 de la branche verticale 26 de l'élément de support 24 est articulée sur le longeron 14 par l'intermédiaire d'une articulation à rotule 34 qui autorise notamment une oscillation de l'élément de support 24 dans le plan vertical longitudinal X, Z, c'est-à-dire le pivotement de l'élément de support 24 dans ce plan autour d'un axe horizontal transversal Y passant par le centre O de l'articulation à rotule 34. L'articulation à rotule 34 peut comporter un élément 36 de grande rigidité de filtration des vibrations selon la direction verticale. Le centre O de l'articulation à rotule 34 est situé sensiblement au droit du support hydroélastique 22. L'élément de support 24 comporte également un branche longitudinale horizontale de grande longueur 38 qui s'étend depuis l'extrémité inférieure 28 de la branche verticale 26 au-dessus du longeron avant droit 14 en direction de l'arrière du véhicule, c'est-à-dire en direction d'une zone de grande rigidité du longeron 14 dans laquelle il est relié à d'autres éléments constituant la structure de la caisse du véhicule autour du compartiment moteur. L'extrémité libre arrière 40 de la branche longitudinale 38 de l'élément de support 24 est reliée au longeron 14 par un dispositif d'amortissement élastique 42 qui permet les mouvements de pivotement de l'élément de support 24 autour du centre O et de l'axe Y tout en amortissant élastiquement ses oscillations. Dans le mode de réalisation illustré schématiquement sur la figure 1, l'extrémité libre arrière 40 comporte un trou 44 de grande dimension dont l'axe est orienté selon l'axe horizontal transversal Y. Le dispositif d'amortissement 42 comporte également une tige 46 de liaison qui est fixée au longeron 14 par des pattes latérales 48 et qui s'étend à travers le trou 44 avec interposition de bras déformables élastiquement 48. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le support 22 est un support hydroélastique de conception connue de forme générale conique et qui est agencé en position inversée, verticalement, par rapport à sa position classique, de manière que l'essentiel de sa masse soit presque entièrement reportée sur le bras rigide de liaison 16. L'articulation à rotule 34 est très rigide dans la direction verticale et elle supporte le poids du moteur de façon à assurer la reprise des efforts d'oscillation verticale transmis par la branche verticale 26 et le support hydroélastique 22, oscillation résultant du mode de hachis dû au poids propre du moteur. Lorsque le groupe motopropulseur est soumis à des oscillations provoquant des efforts selon la direction longitudinale X, et notamment lorsque le moteur fonctionne au ralenti, le support de liaison 24 oscille dans le plan vertical X-Z, c'est-à-dire autour de l'axe transversal Y. L'articulation 34 joue alors un rôle de rotule filtrée. La souplesse du dispositif de liaison élastique 32 s'ajoute à la souplesse longitudinale du support hydroélastique 22. Au delà d'une certaine valeur des efforts longitudinaux, le dispositif d'amortissement élastique 42 de grande souplesse vient en butée et c'est alors la seule souplesse longitudinale du support hydroélastique 22 qui assure la reprise des efforts. L'agencement selon l'invention permet donc ainsi d'obtenir, au niveau du bras supérieur de liaison 16, également appelé coiffe, une progressivité de l'amortissement des efforts longitudinaux sans faire apparaître de raideur parasite selon la direction verticale Z. Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 3, le support hydroélastique 22 a été monté en position classique entre l'extrémité 20 du bras de liaison rigide 16 et l'extrémité supérieure 30 de la branche verticale 26 de l'élément de support 24. Selon une variante de réalisation, non représentée sur les figures, et dans le cas où le support hydroélastique est un support du type à colonne hydraulique d'amortissement, il est possible de réaliser la colonne d'amortissement au moins en partie dans le corps de l'élément de support 24. Cette conception présente deux avantages principaux. Elle permet de réaliser un canal ou colonne de grande longueur à l'intérieur duquel circule le liquide entre deux chambres de travail et d'expansion formées dans le bloc en matériau élastomère 21 du support hydroélastique 22. L'agencement du canal d'amortissement dans l'été ment de support 24 permet également d'assurer un refroidissement du liquide d'amortissement, le support 24 étant situé dans une zone "aérée" du compartiment moteur. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de proposer d'autres conceptions de l'articulation à rotule 34 et du dispositif d'amortissement 42 qui fournit une loi de raideur progressive avec une course importante, c'est-à-dire avec un débattement angulaire de l'élément de support 24 autour de l'axe Y. REVENDICATIONS 1. Agencement pour la suspension pendulaire d'un groupe motopropulseur (12) de véhicule automobile disposé transversalement dans le compartiment moteur du véhicule, du type comportant un bras de liaison rigide (16) qui relie une extrémité transversale du groupe motopropulseur, notamment le moteur (10), à la structure (14) de la caisse du véhicule avec interposition d'un support hydroélastique (22) agencé sensiblement selon la direction verticale, caractérisé en ce que le support élastique (22) est relié à la structure (14) de la caisse avec interposition d'un élément de support (24) monté articulé sur la structure (14) de la caisse de manière à pouvoir osciller sensiblement dans un plan vertical longitudinal (X-Z), et en ce qu'il est prévu des moyens (42) d'amortissement élastique des oscillations de l'élément de support (24) par rapport à la structure (14) de la caisse. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de support (24) comporte une branche sensiblement verticale (26) dont l'extrémité supérieure (30) reçoit le support élastique (22) et dont l'extrémité inférieure (28) est articulée sur la structure (14) de la caisse autour d'un axe transversal sensiblement horizontal (Y). 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la direction de sollicitation verticale du support élastique (22) est située sensiblement au droit de l'axe d'articulation (O, Y) de la branche verticale (26) de l'élément de support (24). 4. Agencement selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément de support (24) comporte une branche horizontale (38) qui s'étend longitudinalement depuis l'extrémité inférieure (28) de la branche verticale (26) et dont l'extrémité libre (40) est reliée à la structure (14) de la caisse par un organe déformable élastiquement (42). 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe déformable élastiquement (42) est un organe présentant une loi de déformation progressive et permettant une grande capacité de débattement de l'élément de support (24) en oscillation autour de son axe (Y) d'articulation. 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (28) de la branche verticale (26) est articulée sur la structure (14) de la caisse par un mécanisme d'articulation comportant des moyens (36) de filtration des vibrations présentant une grande raideur à la sollicitation selon la direction verticale (Z). 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (28) de la branche verticale (26) de l'élément de support (24) est articulée sur la structure (14) de caisse par une articulation à rotule (34), et en ce que l'extrémité libre (40) de la branche horizontale (38) est reliée à la structure (14) de la caisse par un organe déformable élastiquement (42) qui autorise un pivotement de l'élément de support (24) autour d'un axe longitudinal sensiblement horizontal (X). 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est un support hydroélastique (22), notamment du type à colonne. 9. Agencement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support hydroélastique (22) comporte une colonne qui relie au moins deux chambres de travail et d'expansion du support (22), et en ce que la colonne est réalisée au moins en partie sous la forme d'un canal qui s'étend dans le corps de l'élément de support (24). 10. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de support (24) est monté articulé sur un longeron (14) de la structure de la caisse du véhicule.