Brevet FR2895321A3 — publié le 20070629

FR 2895321 A3 20070629 FR 0554008 A 20051222 VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un véhicule automobile comportant : - une structure, - un dispositif de suspension du véhicule automobile formé d'au moins un bras de suspension relié à la structure par l'intermédiaire d'au moins un amortisseur, - un groupe motopropulseur : * localisé sous le plancher à l'arrière du véhicule automobile io * comportant un moteur qui comprend au moins un cylindre, une culasse, une transmission. A partir des années 1930, de nombreux constructeurs ont 15 proposé d'agencer le groupe moto-propulseur à l'arrière du véhicule. Néanmoins, ces véhicules ont vite été abandonnés au profit des véhicules avec un groupe moto-propulseur à l'avant. En effet, ces véhicules avec un groupe moto-propulseur à l'arrière n'assuraient pas une protection optimale des passagers. 20 Plus récemment, des constructeurs ont proposé un moteur dont la disposition est repliée sur la boîte de vitesses c'est à dire l'angle formé entre l'axe passant par les cylindres du moteur et l'axe perpendiculaire au sol, appelé l'axe vertical, est sensiblement égal à + 45 (sens trigonométrique) et la culasse est localisée vers l'arrière. 25 D'autres constructeurs ont proposé un moteur dont la disposition est dépliée par rapport à la boîte de vitesse c'est-à-dire l'angle formé entre l'axe passant par les cylindres du moteur et l'axe vertical est sensiblement égal à + 75 (sens trigonométrique) et la culasse est localisée vers l'arrière. Dans cette configuration, le groupe moto- 30 propulseur a un encombrement plus important ce qui induit une limitation du volume du coffre du véhicule. Afin de pallier ces inconvénients, l'invention propose un véhicule de petites dimensions ayant un volume de coffre optimisé -2-tout en limitant les risques liés à la sécurité des passagers et du conducteur. L'invention a aussi pour objet d'optimiser l'intégration d'un groupe moto-propulseur sous un plancher d'un véhicule automobile. A cet effet, l'invention propose un véhicule du type cité ci-dessus, caractérisé en ce que la culasse est localisée vers l'avant du véhicule automobile, l'axe de transmission est localisé à l'arrière du véhicule automobile et à l'arrière d'un axe de pivotement des bras de suspension. io On appellera axe de transmission, l'axe de sortie de boîte de vitesse qui entraîne les roues par l'intermédiaire d'un axe de liaison. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'axe de transmission est localisé à l'avant d'un axe de fixation des amortisseurs sur la structure. 15 Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'axe de transmission est localisé à l'arrière d'un axe de fixation des amortisseurs sur la structure. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'axe du ou des cylindres et le plan défini par l'axe longitudinal et l'axe transversal 20 définissent un angle compris entre -10 et + 10 . Selon d'autres caractéristiques de l'invention, un filtre à air est localisé entre un bras de suspension et l'un des côtés latéraux du groupe moto-propulseur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'axe d'un 25 silencieux est parallèle à l'axe transversal et localisé entre l'axe de transmission et l'axe du bouclier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation en référence aux figures annexées. 30 La figure 1 représente une vue schématique d'un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur selon un premier mode de réalisation de l'invention. -3 La figure 2 représente une vue schématique en perspective d'un groupe motopropulseur selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente une vue schématique en perspective de dessous d'un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 4 représente une vue schématique en perspective d'une partie de dessous d'un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur selon un second mode de réalisation de io l'invention. Dans la description qui suit, nous prendrons à titre non limitatif une orientation longitudinale, vertical et transversale indiquée par le trièdre L, V, T des figures 1 à 4. Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les 15 mêmes chiffres de référence. A l'exception des éléments spécifiques du poste de conduite, le véhicule présente une symétrie générale par rapport à un plan longitudinal médian. La description est réalisée dans le cas d'un véhicule 20 automobile à vide, sans chargement. Selon deux modes de réalisation de l'invention, un véhicule automobile 1 comporte à l'arrière, en particulier, une structure 11, un dispositif de suspension 23 des roues arrière 7 et un groupe motopropulseur 3 tel que représenté 25 aux figures 1 à 4. Tel que représenté aux figures 3 et 4, la structure 11 à l'arrière du véhicule 1 décrit un espace par deux longerons 12, une première traverse 17 (située à l'avant) et une deuxième traverse 14 (située à l'arrière). Les 30 longerons 12 sont sensiblement de longueur égale à celle du véhicule 1. Tel que représenté aux figures 3 et 4, deux modes de réalisation de la suspension 23 des roues arrière 7 sont proposés. La suspension 23 comporte deux demi-trains 26 -4 arrière. Chaque demi-trains 26 comporte un bras 27 longitudinal, deux biellettes 28 transversales inférieure et supérieure supportées par la deuxième traverse 14, un amortisseur 29 et un ressort 32 hélicoïdal d'axe vertical V. Chaque bras de suspension 27 est relié à la structure 11 par l'intermédiaire de l'amortisseur 29. Dans notre mode de réalisation non mimitatif, l'axe P de pivotement des bras de suspension 27 est situé dans la zone de jonction de la première traverse 17 et d'un longeron 12. io Tel que représenté à la figure 3, selon un premier mode de réalisation de l'invention, chaque amortisseur 29 est disposé entre un bras 27 et la deuxième traverse 14. L'amortisseur 29 et le ressort 32 sont dissociés. Tel que représenté à la figure 4, selon un second 15 mode de réalisation de l'invention, chaque amortisseur 29 est combiné au ressort 32. Chaque amortisseur 29 et le ressort 32 sont coaxiaux. Le ressort 32 l'entoure. Chaque amortisseur 29 est disposé entre le bras 27 et le longeron 12. 20 Selon un autre mode de réalisation, la suspension 23 peut comporter un ensemble formant en une seule pièce les deux bras de suspension 27. Tel que représenté à la figure 1, le groupe moto-propulseur 3 est agencé sous le plancher 5 à l'arrière du 25 véhicule 1 dans l'espace délimité par la structure 11 décrite ci-dessus. Tel que représenté aux figures 2 et 3, le groupe motopropulseur 3 comporte une transmission 6 d'axe R, un moteur 4 à combustion interne au moins un cylindre 2, un 30 circuit d'admission 30, un circuit d'échappement 31 et un système de commande. Selon les modes de réalisation décrits, le moteur 4 est de type suralimenté. Le moteur 4 comporte des parties fixes et mobiles. Les parties fixes sont un bloc-moteur 20 ou un bloc- - 5 cylindres dans lequel sont pratiqués au moins un évidement cylindrique 2 d'axe C et une culasse 21. Tel que représenté à la figure 2, le moteur 4 comporte au moins un cylindre 2 disposé en ligne et d'axe C. Les parties mobiles sont la distribution et l'équipage mobile qui inclut en particulier un vilebrequin 22. Tel que représenté à la figure 3, le groupe motopropulseur 3 est positionné de telle façon que : - la culasse 21 est localisée vers l'avant du véhicule automobile, io - l'axe R de transmission 6 est localisé à l'arrière du véhicule automobile et - l'axe R de transmission 6 est localisé à l'arrière de l'axe P de pivotement des bras de suspension 27 et l'axe R de transmission 6 est localisé à l'avant d'un axe A de fixation des amortisseurs 29 sur 15 la structure 11. Selon un autre mode de réalisation, l'axe R de transmission 6 peut être localisé à l'arrière d'un axe A de fixation des amortisseurs 29 sur la structure 11. L'axe A est alors localisé entre l'axe R et l'axe P. 20 De plus, le moteur 4 est positionné de telle façon que l'angle a défini par l'axe C et le plan formé par l'axe transversal T et l'axe longitudinal L est compris entre -10 et +10 . Tel que représenté à la figure 1, l'angle a est sensiblement égal à 0 . 25 Le groupe moto-propulseur 3 est suspendu entre les deux longerons 12 de la structure 11 au moyen de blocs filtrants. Ces blocs sont connus dans l'état de la technique et non représentés sur les figures. Ils sont disposés de façon originale pour permettre de supporter le poids du 30 groupe moto-propulseur 3, les accélérations verticales dues aux déplacements du véhicule 1, filtrer les vibrations entre le groupe moto-propulseur 3 et la structure 11. Par exemple, deux blocs peuvent être positionnés sous les longerons 12 entre l'amortisseur 29 et l'axe R de -6 transmission 6 et un bloc filtrant peut être positionné sous la première traverse 17. Selon un autre exemple, un renfort tel qu'un élément de structure 11 ou une platine peut être fixée (par exemple par soudage ou vissage) entre la première traverse 17 et un des longerons 12 pour supporter en particulier un bloc filtrant. Tel que représenté aux figures 2 et 3, le circuit d'admission 30 comporte au moins un conduit d'admission 9, une soupape d'admission 13, un collecteur d'admission io 8, un filtre à air 10. Le conduit d'admission 9 guide l'air d'admission introduit par le filtre à air 10 vers le collecteur d'admission 8. Le collecteur d'admission 8 est situé au dessus du moteur 4 pour y être raccordé de façon à alimenter les cylindres 2 en air. is Selon un autre mode de réalisation non représenté, le filtre à air 10 peut être localisé entre un bras de suspension 27 et un des côtés latéraux du groupe moto-propulseur 3. Le filtre à air 10 peut alors être intégré à un carter de protection. Le carter de protection est 20 dimensionné de telle façon qu'il protège au moins une partie du circuit d'admission 30 et/ou au moins une partie de la distribution et/ou au moins un accessoire. Le carter de protection peut également porter au moins un de ces éléments. 25 Dans le cas de l'utilisation d'un moteur de type suralimenté, le compresseur du turbocompresseur 15 et un refroidisseur intermédiaire 16 sont disposés dans le conduit d'admission entre le filtre à air 10 et la soupape d'admission 13. Le refroidisseur intermédiaire 16 est 30 disposé dans le conduit d'admission 9 en aval du compresseur du turbocompresseur 15. Le système de commande non représenté peut comporter une unité de commande électronique. Différents capteurs sont connectés à l'unité de commande -7 électronique. Leurs signaux de sortie sont exploités par l'unité de commande électronique pour commander des moyens de commande tels que la soupape d'admission 13. Le circuit d'échappement 31 forme un passage de gaz d'échappement à travers lequel le gaz d'échappement en provenance de chaque cylindre 2 est éjecté vers l'extérieur du corps du moteur 4. Ce circuit d'échappement 31 comporte un collecteur d'échappement 18. Dans le cas de l'utilisation d'un moteur de type suralimenté, le io collecteur d'échappement 18 est relié au moteur 4 en passant sous ce dernier et à la turbine du turbocompresseur 15. Le circuit 31 peut comporter également un système de post-traitement 34. Dans le cas de l'utilisation d'un moteur de type suralimenté, un tuyau 15 d'échappement 19 relie la turbine du turbocompresseur 15 au système de post-traitement 34 et se poursuit en aval du système de post-traitement 34. Le système de post-traitement 34 comporte, en particulier, un catalyseur 25 et un silencieux 24. Le circuit d'échappement 31 est 20 beaucoup plus court qu'un circuit d'échappement relié à un moteur à l'avant. Le circuit 31 ne nécessite donc pas de passage particulier (appelé tunnel ) sous le véhicule 1 le long de ce dernier. L'axe S du silencieux 24 est parallèle à l'axe transversal T et il localisé entre l'axe R de transmission 6 et 25 l'axe B du bouclier 35. Un tel agencement comporte plusieurs avantages En particulier, l'empilage du moteur 4 minimum et son positionnement permettent d'augmenter la vision à l'avant, de répartir de manière équilibrée les masses avant et arrière proche de 50/50, de raccourcir 30 la longueur du véhicule 1 et de disposer d'un volume de coffre non limité par le positionnement du moteur 4. Cette invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui a été donné à titre d'exemple. -8 Selon d'autres modes de réalisation, le moteur 4 peut être thermique, hybride. Le moteur 4 peut disposer d'un ou plusieurs cylindres 2. Selon un autre mode de réalisation, le circuit 5 d'admission 30 peut être situé sous le moteur 4 et le circuit d'échappement 31 peut être situé au dessus du moteur 4. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile (1) comportant : - une structure (11), - un dispositif de suspension (23) du véhicule automobile (1) formé d'au moins un bras de suspension (27) relié à la structure (11) par l'intermédiaire d'au moins un amortisseur (29) - un groupe motopropulseur (3) : localisé sous le plancher (5) à l'arrière du véhicule io automobile (1), * comportant un moteur (4) qui comprend au moins un cylindre (2) d'axe (C), une culasse (21), une transmission (6) d'axe (R) 15 caractérisé en ce que - la culasse (21) est localisée vers l'avant du véhicule automobile (1), -l'axe (R) de transmission (6) est localisé à l'arrière du véhicule automobile (1) et à l'arrière d'un axe (P) de pivotement des bras de 20 suspension (27). 2. Véhicule automobile (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (R) de transmission (6) est localisé à l'avant d'un axe (A) de fixation des amortisseurs (29) sur la structure (11). 3. Véhicule automobile (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (R) de transmission (6) est localisé à l'arrière d'un axe (A) de fixation des amortisseurs (29) sur la structure (11). 30 4. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (C) et le plan défini par l'axe longitudinal (L) et l'axe transversal (T) définissent un angle (a) compris entre -10 et + 10 .- 10 - 5. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un filtre à air (10) est localisé entre un bras de suspension (27) et l'un des côtés latéraux du groupe moto-propulseur (3). 6. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (S) d'un silencieux (24) est : - parallèle à l'axe transversal (T) et - localisé entre l'axe (R) de transmission (6) et un axe (B) d'un bouclier (35). 20 25 30 35