Brevet FR2744505A1 — publié le 19970808

L'invention concerne un support ou une attache souple pour une unité fonctionnelle d'un véhicule automobile, en particulier pour un ensemble moteur, servant à relier l'unité fonctionnelle à une partie de support de la structure portante de la carrosserie et comprenant un noyau de support monté avec interposition d'une pièce en élastomère dans une douille extérieure. Un tel support est généralement connu pour les moteurs de propulsion de véhicules automobiles. Il est également désigné par "support élastique" et comporte un noyau annulaire auquel est attaché un élément de fixation correspondant du moteur. Le noyau est maintenu au moyen d'une pièce en élastomère, servant à l'isolement des vibrations, dans une douille extérieure du support souple, laquelle est reliée rigidement à une partie de châssis ou de support correspondante de la structure portante de la carrosserie du véhicule automobile. Dans cette exécution connue, le noyau est donc disposé côté unité fonctionnelle et la douille extérieure est disposée côté partie de support. Il est cependant connu aussi de prévoir le noyau du support souple du côté de la partie de support de la structure portante de la carrosserie et la douille extérieure du côté de l'unité supportée. Une telle interversion ne change rien à la fonction de support. Dans le cas d'une surcharge de la pièce en élastomère par suite d'une forte sollicitation du moteur et par conséquent aussi du noyau, ce dernier vient buter contre la paroi intérieure de la douille, ce qui limite le trajet de mouvement relatif maximal possible entre le noyau et la douille extérieure. De tels dispositifs souples sont appliqués aussi pour le montage, la suspension ou l'attache d'autres unités fonctionnelles, telles que des essieux, des amortisseurs ou analogues. Par le document DE 38 21 436 A1, on connaît aussi une suspension pour un moteur de propulsion à une partie de châssis de la structure portante d'une carrosserie, suspension dans laquelle une pièce tubulaire servant de noyau de support est appuyée élastiquement, au moyen d'une pièce élastique, dans un élément de maintien en U solidaire de la structure portante. Certaines applications demandent, outre la limitation pure du trajet de mouvement relatif en cas de surcharge, un guidage ciblé de l'unité supportée élastiquement sur un grand trajet de mouvement relatif, mais sans que le lien avec l'unité soit rompu complètement. Avec les supports souples à douilles connus, le trajet maximal est limité par le diamètre de la douille extérieure et un guidage ciblé de l'unité n'a pas lieu. Le but de l'invention est de créer un support pour une unité fonctionnelle, du type mentionné au début, qui soit perfectionné quant au guidage et à la limitation du déplacement possible de l'unité supportée. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que la douille extérieure présente une protubérance excentrée vis- à-vis du noyau de support, qui s'étend vers l'extérieur dans un plan radial par rapport à un axe longitudinal du noyau et est dimensionnée de manière à définir un trajet de guidage limité pour un déplacement du noyau par rapport à la douille extérieure. Un trajet de déplacement libre suivant une direction déterminée est ainsi créé pour le noyau du support souple et par suite aussi pour l'unité fonctionnelle. Grâce au guidage ciblé de l'unité fonctionnelle, l'intrusion de cette unité dans l'habitacle du véhicule peut être évitée dans le cas d'une collision du véhicule. L'adaptation adéquate du support au comportement du véhicule permet de réduire les sollicitations auxquelles sont soumis les occupants et par suite également le risque de blessure des occupants du véhicule. La solution apportée par l'invention a notamment l'avantage que même en cas de mouvements relatifs relativement importants entre l'unité fonctionnelle et le véhicule automobile, c'est- à-dire la structure portante de la carrosserie, il ne se produit pas de séparation du noyau de la douille extérieure ni, par conséquent, de séparation de l'unité fonctionnelle du véhicule. Le support selon l'invention est applicable à toutes sortes d'unités fonctionnelles montées élastiquement, en particulier aux moteurs à combustion interne ou électriques, aux supports d'essieux, aux faux-châssis ou aux batteries. Selon un mode de réalisation de l'invention, la protubérance excentrée s'étend perpendiculairement à l'axe longitu- dinal du noyau, du support souple vers l'extérieur. La direction de mouvement du noyau et par suite aussi de l'unité fonctionnelle, est ainsi limitée à un mouvement radial par rapport à l'axe longitudinal du noyau et de la douille extérieure du support souple. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la protubérance excentrée s'étend obliquement vers l'extérieur. En raison de l'orientation oblique de la protubérance excentrée, le noyau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation tendant à le déplacer vers l'extérieur, est dévié dans une mesure déterminée de sa direction de mouvement initialement radiale pour se déplacer ensuite obliquement vers l'extérieur. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, la protubérance excentrée est pourvue, tout au moins sur une partie du trajet de guidage, d'une structure absorbant de l'énergie. À la création d'un trajet de guidage limité, vient ainsi se superposer une dissipation d'énergie cinétique du noyau, ce qui procure une amélioration supplémentaire de la fonction de suspension, en particulier à l'égard des sollicitations produites au moment d'une collision. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation préférés, mais nullement limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une coupe transversale schématique d'une première exécution d'un support souple selon l'invention, possédant une protubérance dirigée radialement vers l'extérieur; - la Figure 2 montre une deuxième exécution d'un support souple selon l'invention, similaire à celle de la Figure 1 - la Figure 3 montre une autre exécution d'un support souple selon l'invention, également similaire à celle de la Figure 1, mais selon laquelle la protubérance est pourvue en plus d'un élément d'absorption d'énergie; et la Figure 4 représente encore une autre exécution d'un support souple selon l'invention, qui est similaire à celle de la Figure 3 mais pourvue d'une autre structure de dissipation d'énergie. La Figure 1 montre un support réalisé sous la forme d'un support souple la de type à douille qui sert, dans l'exemple représenté, à la suspension de l'ensemble moteur d'un véhicule automobile à une partie de support coordonnée de la structure portante de la carrosserie au droit d'un point de montage isolé. L'ensemble moteur est relié à cette structure portante en plusieurs points de montage ou de suspension, mais dont les supports souples sont réalisés comme celui montré à titre d'exemple sur la Figure 1. Le support souple la comprend un noyau annulaire 3 qui est coaxial à un axe longitudinal 9. Un élément de fixation adéquat de l'ensemble moteur est maintenu de façon non représentée dans le noyau 3, coaxialement à l'axe longitudinal 9. Le noyau 3 est maintenu dans une douille extérieure 10 à l'aide d'une pièce en élastomère 4 qui possède deux entretoises élastiques d'appui, la section droite libre de la douille extérieure 10 étant nettement plus grande que la section droite du noyau 3. Par son côté inférieur, la douille 10 est reliée d'un seul tenant, à son pourtour extérieur, à une embase 2 servant d'élément de support et pouvant être fixée par vissage ou analogue à une partie de fixation de la structure portante de la carrosserie. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la douille extérieure est disposée du côté de l'unité fonctionnelle et le noyau du support souple est disposé du côté de la structure portante. Le noyau 3 possède une section droite circulaire. Une forme ovale est prévue dans un autre exemple de réalisation de l!invention. La douille extérieure 10 entoure le noyau 3 à la façon d'un anneau et est au moins à peu près concentrique à l!axe longitudinal 9. Une légère excentricité est généralement prévue entre le noyau 3 et la douille 10. Cependant, la douille 10 est pourvue en plus d'une protubérance 5a en forme de bosse qui est dirigée vers l'extérieur dans un plan radial par rapport à l'axe longitudinal 9 et perpendiculairement à cet axe. A son extrémité extérieure, la protubérance 5a possède une partie courbe 6, en étrier, qui forme avec la partie restante de la protubérance 5a et de la douille extérieure 10 une section droite fermée en elle-même; cette partie courbe limite, en tant que butée, le mouvement du noyau 3 par rapport à la douille 10. Les dimensions de la protubérance 5a ont été choisies pour que, sous une sollicitation provoquant la destruction de la pièce en élastomère 4, un trajet de déplacement libre soit créé dans la direction F1 pour le noyau 3. La protubérance 5a crée par conséquent une mobilité relative suivant une direction déterminée du noyau 3 par rapport à la douille extérieure 10. Le trajet de guidage F1 ainsi défini, s'étend radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal 9. Le support souple lb selon la Figure 2 correspond essentiellement au support souple la selon la Figure 1, raison pour laquelle les mêmes éléments du support lb sont également pourvus des mêmes références. La douille extérieure 10 du support lb est cependant dotée d'une protubérance 5b qui, à la différence de la protubérance 5a selon la Figure 1, est orientée obliquement vers le bas. De ce fait, le noyau 3, après avoir couvert un court trajet radial de déplacement F1, viendra s'appliquer contre la partie correspondante de la paroi extérieure de la protubérance 5b et sera dévié obliquement vers le bas par cette partie de paroi. Le trajet de déplacement F1 se raccorde donc à un trajet de déplacement F2 ayant une orientation oblique par rapport au premier. Cette déviation du noyau 3 du support souple permet d'obtenir, selon les besoins, des mouvements relatifs ciblés de l'ensemble moteur dans le véhicule automobile, par rapport à la structure portante de la carrosserie. L'exemple de réalisation d'un support souple lc selon la Figure 3 correspond sensiblement à l'exemple décrit précédemment en référence à la Figure 1, de sorte que des éléments fonctionnels et de construction identiques sont également pourvus des mêmes références que dans le cas du support la selon la Figure 1. Dans la protubérance 5c, dont l'orientation excentrée par rapport à l'axe longitudinal 9 et le dimensionnement correspondent à ceux de la protubérance 5a selon la Figure 1, on a intégré en plus un élément d'absorption d'énergie 7 sous la forme d'une pièce moulée en mousse absorbant de l'énergie, pièce qui remplit presque toute la protubérance 5c, jusqu'à la partie courbe formant la butée 6. Ainsi non seulement un mouvement du noyau de support 3 par rapport à la douille extérieure 10 est autorisé, mais une sécurité passive est en même temps créée en plus par une dégradation d'énergie à l'intérieur de la protubérance 5c. L'exemple de réalisation d'un support souple ld selon la Figure 4 correspond sensiblement à l'exemple selon la Figure 3. La différence avec le support lc selon la Figure 3 est qu'une autre forme de structure d'absorption d'énergie a été coordonnée au support ld selon la Figure 4. Plus exactement, dans la zone de la transition entre la douille extérieure 10 et la protubérance 5d, une patte déformable 8 s'étend sur une certaine distance obliquement à l'intérieur de la protubérance 5d. D'une façon analogue à l'action produite par la pièce moulée en mousse 7 selon la Figure 3, cette patte produit une dis- sipation d'énergie du noyau 3 du fait qu'elle se déforme, en absorbant de l'énergie, lorsque le noyau glisse devant elle. REVENDICATIONS 1. Support ou attache souple pour une unité fonctionnelle d'un véhicule automobile, en particulier pour un ensemble moteur, servant à relier l'unité fonctionnelle à une partie de support de la structure portante de la carrosserie et comprenant un noyau de support monté avec interposition d'une pièce en élastomère dans une douille extérieure, caractérisé en ce que la douille extérieure (10) présente une protubérance (5a, 5b, 5c, 5d) excentrée vis-à-vis du noyau de support (3), qui s'étend vers l'extérieur dans un plan radial par rapport à un axe longitudinal (9) du noyau (3) et est dimensionnée de manière à définir un trajet de guidage limité (F1, F2) pour un déplacement du noyau (3) par rapport à la douille extérieure (10). 2. Support souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance excentrée (5a, 5c, 5d) s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal (9) du noyau (3) vers l'extérieur. 3. Support souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance excentrée (5b) s'étend obliquement vers l'extérieur. 4. Support souple selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la protubérance excentrée (5c, 5d) est pourvue, sur une partie au moins du trajet de guidage (F1), d'une structure absorbant de l'énergie (7, 8). 5. Support souple selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un élément d'absorption d'énergie (7) est intégré en tant que structure absorbant de l'énergie dans la protubérance (5c). 6. Support souple selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une patte déformable (8), disposée dans la protubérance (5d), est prévue en tant que structure absorbant de l'énergie.