Brevet FR2838484A1 — publié le 20031017

redent (5) du carter de bâche ( 1). 1 2838484 DISPOSITIF DE FIXATION D'UN ELEMENT DE SUSPENSION D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation d'un élément de suspension d'un groupe moto- propuiseur de véhicule automobile sur un élément de la structure du véhicule. Les véhicules automobiles sont principalement constitués d'une structure métallique, plus communément nommée o châssis, sur laquelle viennent se greffer une multitude d'élèments, tels qu'un groupe moto-propuiseur, une carrosserie ainsi que des élérnents fonctionnels et de confort constitutifs de l'habitacle. L'évolution des modes de réalisation et des aspects qualitatifs afférent aux véhicules génère de nouvelles s architectures moteur. Il existe ainsi différents types d'architecture visant à assurer la liaison élastique entre un groupe moto-propuiseur et un châssis d'un véhicule automobile. Ces types d'architecture suggèrent un positionnement donné des divers éléments de suspension afin o de minimiser les effets acoustique et vibratoire générés par le fonctionnement des moteurs à combustion interne sur l'environnement dans lequel ils sont implantés, à savoir sur la structure du véhicule. Il ressort donc un besoin d'intégrer de nouveaux s dispositifs de fixation pour ces éléments de suspension prenant en compte notamment les contraintes liées au montage. Il est connu d'utiliser différents types de liaisons élastiques entre un groupe moto-propuiseur et la structure d'un so véhicule. Ces liaisons se font, par exemple, par des cales porteuses, des biellettes ou des mono-articulations, comme cela est décrit dans le brevet FR 2 744 677. Cependant, I'environnement de plus en plus restreint alloué à l'intégration des éléments de filtration des vibrations nécessite l'utilisation 2 2838484 d'un dispositif de fixation. Pour réaliser convenablement ces montages, il est connu d'utiliser des systèmes qui nécessitent l' utilisation d 'outi l d 'aide au montage, telle u ne visseuse. Pour obtenir le serrage a une valeur donnée, on utilise ainsi un outil s qui impose des contraintes dimensionnelles. Dans le cadre de la fixation d'un élément de liaison élastique, liant le groupe moto-propuiseur à la structure du véhicule, sur la traverse du berceau, I'opérateur présent en ligne de montage se trouve dans l'incapacité d'effectuer un vissage suivant l'axe o longitudinal du véhicule, compte tenu de ces contraintes dimentionelles. En effet, la différence entre l'espace imparti à l'opération de serrage et l'espace utile à la réalisation d'une telle opération impose le retour à une méthode de montage manuel qui nécessite souvent l'abandon d'outil d'aide au s montage. Cette méthode engendre un temps de montage plus long, ce qui est synonyme d'une augmentation des coûts de montage. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de fixation d'un élément de liaison entre le groupe o moto-propuiseur et un élément de structure d'un véhicule automobile pal l ia nt tout ou partie des inconvén ients de l' art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, la présente invention propose un dispositif de fixation d'un élément de suspension, telle une s monoarticulation, d'un groupe motopropuiseur de véhicule automobile sur un élément de la structure du véhicule comprenant une chape de forme en K U " renversé, destinée à être disposée sur l'élément de la structure et reliée à l'élément de suspension, caractérisé en ce que le dispositif de fixation o comporte un axe de forme en " I ", disposé à travers la chape et l'élément de la structure, le dispositif de fixation comprend de plus deux cavaliers disposés de part et d'autre de l'axe et comportant chacun une surface inclinée destinée à coopérer avec des faces correspondantes, formées sur l'une des s butées, afin, lorsque les cavaliers sont rapprochés l'un de l'autre, de générer une contrainte de serrage suivant l'axe qui 3 2838484 fixe la chape sur l'élément de la structure selon un axe orthogonal à l'axe. Avantageusement, I'axe de forme en " I " est disposé au travers des fentes réalisées dans les parois appartenant s respectivement à la chape et à l'élément de la structure, de sorte que le déplacement de l'axe au travers de ces fentes est limité par l'une des butées de l'axe lorsque celle-ci vient en contact contre l'une des paroi de la chape, I'autre extrémité de l'axe comportant des faces correspondantes, la distance entre o ces deux butées étant fonction des dimensions des cavaliers de l'élément de la structure et de la chape. De préférence, les cavaliers comportent des rainures usinées afin d'envelopper la partie centrale de l' axe de forme en " I ". s Principalement, ce dispositif de fixation comporte des moyens de serrage destinés à faire rapprocher les cavaliers, les moyens de serrage permettant de transformer un couple de vissage suivant un axe en une pression de serrage suivant un axe orthogonal. o D'autres particularités et avantages apparatront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un groupe moto-propuiseur lié élastiquement à la structure du s véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation selon l'art antérieur, la figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un groupe moto-propuiseur lié élastiquement à la structure du véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation selon un premier mode de réalisation de 1'invention, - les figures 3a et 3b sont des vues en perspective des différents éléments du dispositif de fixation de la figure 2, qui 4 2838484 représentent respectivement le dispositif de fixation avant serrage et après serrage, - la figure 4 est un schéma plan du dispositif de fixation de la figure 2, s Afin de mieux comprendre les inconvénients de l'art antérieur et notamment ie probième rencontré par les opérateurs lors de la fixation d'une chape d'une mono articulation sur une traverse du berccau avant d'un véhicule automobile, la figure 1 donne un exemple de l'environnement o dans lequel évolue le dispositif de fixation selon l'invention. Sur cette figure est représenté une chape (10) d'une mono-articulation (20) qui a une forme de " U " retourné horizontalement. Cette forme autorise le positionnement de la chape (10) sur une traverse (30) suivant un déplacement s vertical, de haut en bas. Ainsi, une fois positionnée sur la traverse (30), la chape (10) enveloppe les surfaces externe supérieure et latérales de la traverse (30). Le serrage de la chape sur la traverse s'effectue par le blais des vis (40) orientées suivant l'axe longitudinal du véhicule et des o perçages effectués au sein de la chape et de la traverse. Cependant, I'environnement dans lequel se trouve la mono-articulation (20) est soumis à des règles de réduction des espaces inoccupés visant à réduire l'encombrement moteur. Malheureusement ceci ne tient pas forcément compte des difficultés de montage que cela engendre par la suite. Pour pallier ces difficultés de montage, il est recommandé d'utiliser des outils d'aide au montage, notamment une visseuse (50) munie d'un embout (51) à transfert d'angle, telle que représentée sur la figure 1. Cet outil permet la fixation par so vissage de la chape suivant l'axe longitudinal au véhicule, s 2838484 mais cette opération requiert une certaine dextérité. En effet, le champ de vision offert à l'opérateur est réduit par la présence des différents éléments du groupe motopropuiseur. Cette contrainte ne facilite pas le maniement de l'outil de s vissage, ce qui est synonyme d'une perte de temps. Le dispositif de fixation selon l'invention respecte le principe de montage de la chape de la mono-articulation sur la traverse du véhicule. En effet, les efforts de serrage de la chape sont dirigés suivant l'axe longitudinal du véhicule. o Comme représentée sur la figure 2, la chape (10) conserve son positionnement sur la traverse (30) tel que décrit précédemment. Néanmoins, I'effort de vissage donné par l'opérateur change. Il est maintenant dirigé suivant un axe vertical, par le dessous du véhicule. L'opérateur n'utilise pas s d'outil de vissage avec un embout à transfert d'angle mais un outil de vissage à embout droit, ce qui présente l'avantage d'optimiser le temps de vissage et de rébuire le coût de l'outillage. La figure 2 montre un exemple de position des différents o éléments constituant un groupe moto-propuiseur. Cette disposition particulière, donnée à titre d'exemple, permet de situer le groupe motopropuiseur (60) et les éléments fonctionnels qui sont greffés en sa périphérie. Cette figure 2 permet de visualiser une partie de la structure du véhicule, s notamment une partie du berceau avant. Le berceau avant constitue le support du groupe moto-propuiseur d'un véhicule. Il est constitué de traverses, de longerons et de renforts conformés de telle sorte à accueillir les divers éléments constitutifs du groupe moto-propuiseur. Parmis les éléments constituant la structure d'un véhicule, seule la traverse (30) avant du berceau avant, placée derrière l'échangeur thermique (70), est représentée sur la figure 2. Elle est positionnée de manière transversale au véhicule, d'o sont nom de traverse. C'est sur la traverse s avant (30) du berceau avant du véhicule qu'est disposé une 6 2838484 mono-articulation (20) et sa chape (10) de fixation. La mono- articulation (20) est une pièce de liaison entre le groupe moto- propuiseur (60) et la structure du véhicule. Elle fournit un effort suivant une direction sensiblement verticale pour le support du groupe moto-propuiseur (60). La mono-articulation est liée d'un côté au groupe moto-propuiseur par un bras (80), d'un autre à la structure par une chape (10) grâce au dispositif, de fixation selon l'invention. ll est également visible sur cette figure 2 le dispositif dè o fixation selon l'invention et une tête d'outil (50) qui permet le vissage, donc le serrage de la chape (10) de la mono- articulation (20) sur la traverse avant (30). Les figures 2 et 3b représentent la situation finale de fixation de la chape (10) de la mono-articulation (20) sur la s traverse avant (30) par l'utilisation du dispositif de fixation selon la présente invention. Le détail des divers éléments constitutifs de ce dispositif de fixation est présenté dans les figures 3a, 3b et 4. Le dispositif de fixation, tel que présenté sur ces figures o est composé de trois types distincts de pièces, à savoir les vis (40) de fixation diposées verticalement, les cavaliers (41, 42) accueillant les vis, l'axe (43) orienté suivant l'axe longitudinal et muni de deux butées (44, 45). L'axe (43) a sensiblement une forme de " I ". Les extrémités de cette pièce sont identifiables par des butées (44, ) qui limitent la longueur de l'axe. Comme représenté sur les figures 3a et 3b, les parois, verticales (11, 12) de la chape (10), ainsi que les parois verticales (31, 32) de la traverse (30), disposent de fentes o verticales dont la largeur autorise seulement le passage d'une des deux extrémités de l'axe (43), à savoir sa butée (44) située, en regardant les dessins, à l'extrémité droite de l'axe (43) 7 2838484 La butée (45), située à l'extrémité gauche de l'axe (43), a une surface telle, que la surface d'appui qu'elle génère sur la chape (10) est dirigée perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule et est suffisamment grande pour limiter les s contraintes surfaciques générées lors du serrage. Cette butée (45) a une largeur telle, qu'il lui est impossible de passer au travers de la fente verticale présente dans la paroi verticale gauche (11) de la chape (10). La butée (44) située à l'extrémité droite de l'axe (43) a, o quant à elle, une largeur qui lui permet de passer au travers des fentes situées dans les parois latérales de la chape (10) et de la traverse (30). Les faces intérieures (441, 442) de cette butée (44) sont orientées suivant des plans obliques, par rapport au plan (x, y) du repère orthonormée défini par les s axes longitudinal (x), transversal (y) et vertical (z) liés au véh icule. Les cavaliers (41, 42) sont munis d'une rainure longitudinale usinée respectivement sur la face inférieure du cavalier supérieur (41) et sur la face supérieur du cavalier o inférieur (42). Ces rainures sont conformes à accueillir la partie centrale (46) de l'axe (43). La fonction assurée par ces rainures est de guider les cavaliers sur l'axe central par le biais d'un mouvement glissant suivant l'axe longitudinal pour créer un effort de serrage de la chape sur la traverse. Ainsi les s cavaliers coopèrent avec l'axe (43) sur lequel ils sont positionnés afin de garantir cette fonction. Les cavaliers supérieur (41) et inférieur (42) possèdent respectivement des trous taraudés et des trous débouchants, présents au nombre de deux, afin de loger les deux vis (40). o La fonction assurée par les vis (40) est de transformer le mouvement de rotation donné par l'opérateur en un mouvement linéaire vertical visant à joindre les deux cavaliers. Tout comme l'inclinaison d'une des faces (441, 442) de la butée (44) situce à droite de l'axe (43), les cavaliers (41, 42) ss possèdent respectivement une face extérieure (411, 421) dont 8 2838484 I'inclinaison est suivant les mêmes plans obliques par rapport au plan (x, y), de telle sorte qu'ils coopèrent avec les faces intérieures (441, 442) de la butée (44) afin d'être en liaison appui plan. Afin de garantir un glissement des pièces ainsi mises en contact, I'inclinaison des faces intérieures (441, 442) de la butée (44) par rapport à l'axe vertical est principalement fonction du ratio que l'on souhaite donner entre le déplacement longitudinal et le rapprochement des cavaliers o lorsque l'on applique l'effort de serrage. L'avantage de cette inclinaison est de créer un mouvement combiné des cavaliers (41, 42) par glissement suivant les plans obliques, ce qui génère une dynamique particulière des pièces qui transforment le couple de vissage en effort de serrage. En effet, le couple de serrage appliqué par l'opérateur aux vis (40) suivant un axe verticale, se transforme en une force de serrage dont la résultante est orientée suivant les axes vertical et longitudinal et qui est fonction de la pente des plans obliques et du coefficient de o frottement entre les différentes pièces mises en contact. Ainsi, le mouvement de rotation appliqué aux vis (40) de serrage se transforme en un mouvement linéaire suivant la tangente aux pentes communes des faces extérieures (411, 421) des cavaliers et des faces intérieures (441, 442) de la butée (44). Au final, le couple de serrage transmis suivant l'axe vertical du véhicule se transforme en une contrainte de serrage suivant l'axe longitudinal, qui fixe et maintien la chape (10) de la mono-articulaiton (20) sur la traverse (30). La figure 4 illustre de manière schématique la cinématique des pièces. Avant serrage, les cavaliers sont à une distance A1 I'un de l'autre. La distance B1 entre la butée (45) et les cavaliers (41,42) est suffisamment grande pour ne 9 2838484 pas exercer d'effort de serrage. Lorsque l'opérateur sert les vis (40) suivant un axe vertical, le d ispositif selon l' invention réduit la distance A1 en A2 entre les cavaliers. Cette réduction de distance entre les cavaliers engendre une réduction de s distance B1 en B2: il y a alors serrage par appui plan de la chape qui est mise en contact surfacique avec la butée (45) et les cavaliers (41, 42). Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particu liers, el le com p rend tous ies o équivalents techniques des moyens décrits. 2838484 R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de fixation d'un élément (20) de suspension d'un groupe (60) moto-propuiseur de véhicule automobile sur un élément (30) de la structure du véhicule comprenant une chape (10) de forme en " U " renversé, destinée à être disposée sur l'élément de la structure et reliée à l'élément de suspension, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte un axe (43) de forme en " I ", disposé à travers la chape (10) et l'élément (30) de la structure, le dispositif de fixation o comprend de plus deux cavaliers (41, 42) disposés de part et d'autre de l'axe (43) et comportant chacun une surface inclinée (411, 421) destinée à coopérer avec des faces correspondantes, formées sur l'une des butées, afin, lorsque les cavaliers sont rapprochés l'un de l'autre, de générer une s contrainte de serrage suivant l'axe (43) qui fixe la chape sur l'élément de la structure selon un axe orthogonal à l'axe (43). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (43) de forme en " I " est disposé au travers des fentes réalisées dans les parois (11, 12, 31, 32) o appartenant respectivement à la chape (10) et à l'éiément (30) de la structure, de sorte que le déplacement de l'axe (43) au travers de ces fentes est limité par l'une des butées (44, 45) de l'axe lorsque celle-ci vient en contact contre l'une des paroi de la chape, l'autre extrémité de l'axe comportant des faces correspondantes, la distance entre ces deux butées (44, 45) étant fonction des dimensions des cavaliers (41, 42), de l'élément (30) de la structure et de la chape (10). 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cavaliers (41, 42) enveloppent l'axe (43) et comportent des rainures usinées afin d'envelopper une partie (46) centrale de l'axe (43). 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de serrage destinés à faire rapprocher les cavaliers, les moyens de serrage permettant de transformer un couple de vissage suivant un axe en une