Brevet FR2960481A1 — publié le 20111202

ENSEMBLE POUR VEHICULE AUTOMOBILE, COMPRENANT UN CHASSIS ARRIERE SUPPORTANT UN GROUPE MOTOPROPULSEUR La présente invention concerne un ensemble pour véhicule automobile, comprenant un train arrière et un groupe motopropulseur comportant une machine électrique entraînant ce train arrière, elle concerne aussi un procédé de montage de cet ensemble sur le véhicule, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel ensemble. Un type de véhicule hybride ou électrique connu, comporte un groupe motopropulseur comprenant une machine électrique de traction, installé sur le train arrière et entraînant les roues arrière par deux arbres disposés sensiblement suivant les axes de ces roues. La chaîne de traction électrique comporte successivement la machine électrique qui entraîne par un réducteur de vitesse, un différentiel transmettant le mouvement en le répartissant vers les deux arbres de roue, pour motoriser les roues arrière. Suivant une disposition connue présentée notamment dans la demande de brevet français enregistrée sous le numéro 0959420, le groupe motopropulseur est supporté par un châssis tubulaire arrière qui est lui- même fixé sous la caisse du véhicule, au dessus du train arrière. On peut ainsi pour le montage du véhicule, constituer au préalable un ensemble comprenant le châssis arrière, le groupe motopropulseur électrique et le train arrière assemblés, qui est ensuit fixé sous la caisse du véhicule. Par ailleurs certains véhicules comportent une traverse de train arrière supportant les roues arrière, qui est reliée à la caisse de ce véhicule et guidée latéralement par une barre disposée transversalement et couvrant une majeure partie de la largeur du véhicule, appelée communément barre Panhard. La barre transversale comprenant à chaque extrémité une articulation de liaison, permet un débattement vertical de la traverse du train arrière pour le travail des suspensions, tout en guidant cette traverse latéralement par un blocage des mouvements dans cette direction. La barre transversale reprend ainsi les efforts transversaux générés notamment dans les virages, pouvant être importants, qui sont transmis par les articulations de liaison. Dans le cas du véhicule électrique ou hybride pour lequel on réalise au préalable un ensemble comprenant le châssis arrière supportant le groupe motopropulseur électrique, et le train arrière, il faut après avoir monté cet ensemble sous la caisse du véhicule, fixer la barre transversale qui va relier ce train arrière à la caisse du véhicule. Cette dernière opération effectuée par un opérateur qui a les bras maintenus en l'air, dans une position peu ergonomique, est délicate et pénible. De plus il faut prévoir sous la caisse du véhicule réalisée généralement en tôle d'épaisseur réduite, un point d'ancrage solide pour l'articulation d'extrémité de la barre transversale. Ce point d'ancrage oblige à fixer des renforts sur la caisse, à cet endroit. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un ensemble pour véhicule automobile, comprenant un châssis supportant un groupe motopropulseur comportant une machine électrique de traction, ainsi qu'un train arrière motorisé par ce groupe motopropulseur, comportant une traverse reliant les roues arrière, cet ensemble étant prévu pour venir se fixer sous la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une barre transversale comprenant à chaque extrémité une articulation de liaison, ces articulations étant reliées directement d'un côté au châssis du groupe motopropulseur, et de l'autre côté à la traverse du train arrière ou à un élément qui lui est fixé. Un avantage de l'ensemble selon l'invention, est qu'il permet d'assembler au préalable le châssis supportant le groupe motopropulseur, et le train arrière, et de fixer aisément entre ces deux éléments la barre transversale, pour pouvoir ensuite monter en une seule opération cet ensemble complet sous la caisse du véhicule, ce qui évite une opération supplémentaire sous le véhicule, de montage de la barre transversale. L'ensemble selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation, le châssis comporte un tube formant une boucle ouverte disposée dans un plan sensiblement horizontal, et entourant le groupe motopropulseur qui est logé à l'intérieur de cette boucle. Avantageusement, une extrémité de la barre transversale est directement reliée à une partie arrière de la boucle du châssis. Selon un mode de réalisation, les extrémités de la traverse du train arrière, reçoivent de chaque côté de manière fixe un bras de suspension latéral dont la partie avant est reliée par un pivot à la caisse du véhicule. Avantageusement, la barre transversale comporte une tige principale recevant à chaque extrémité un tube de liaison disposé perpendiculairement, comprenant suivant son axe une vis de serrage pour former l'articulation de liaison. La vis de serrage peut être vissée dans un écrou rapporté sur le train arrière ou sur le châssis. Avantageusement, les articulations de liaison comportent une liaison élastique. L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un ensemble pour un véhicule automobile, comprenant un châssis supportant un groupe motopropulseur comportant une machine électrique de traction, un train arrière motorisé par ce groupe motopropulseur, et une barre transversale reliant directement le châssis au train arrière, ce procédé comportant les étapes suivantes, on assemble entre eux au préalable le châssis avec son groupe motopropulseur, le train arrière et la barre transversale pour former l'ensemble, puis on positionne et fixe cet ensemble sous la caisse du véhicule. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile, comprenant à l'arrière un ensemble comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. En particulier, le véhicule automobile peut comporter à l'avant une motorisation principale du train avant comprenant un moteur thermique réalisant la motorisation principal de ce véhicule, et à l'arrière l'ensemble comprenant le groupe motopropulseur, réalisant une motorisation électrique complémentaire. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'un ensemble selon l'invention, complètement assemblé ; - la figure 2 est une vue de détail pour cet ensemble, de l'articulation de liaison de la barre transversale sur le châssis ; et - les figures 3 et 4 sont des vues de détail de l'articulation de liaison de la barre transversale sur le train arrière. La figure 1 présente un ensemble pré-assemblé 1, comportant un groupe motopropulseur 2 logé à l'intérieur d'un châssis 6 réalisé en tube, et un train arrière 20, ainsi qu'une barre transversale 32 reliant ces deux éléments. Le tube du châssis 2 forme une boucle ouverte ayant la forme générale d'un « U » ouvert vers l'avant du véhicule repéré par une flèche notée « AV », qui est disposé dans un plan sensiblement horizontal. La partie arrière du châssis 6 comporte une longueur sensiblement droite, qui est disposée transversalement. Trois liaisons élastiques 4 fixées sous le châssis 6, supportent le groupe motopropulseur 2 disposé dans la boucle de ce châssis, qui est ainsi suspendu pour filtrer des vibrations. Le châssis 2 comporte des perçages 8, qui reçoivent des vis de fixation venant se visser sous la caisse du véhicule non représentée, pour réaliser une fixation rigide du châssis sur cette caisse. Le train arrière 20 comporte une traverse 22 disposant d'une section sensiblement constante, qui relie deux bras de suspension 24 fixés par leurs parties arrière, à chaque extrémité de cette traverse. Les bras de suspension 24 disposés longitudinalement, sont reliés chacun au niveau de leur extrémité avant, à la caisse du véhicule par un pivot comprenant un axe sensiblement transversal. Les roues arrière 26 du véhicule sont fixées en partie arrière des bras de suspension 24, l'axe de ces roues étant proche de la traverse 22 du train arrière 20. L'ensemble du train arrière 20 peut ainsi débattre autour des pivots avant des bras de suspension 24, pour permettre un travail de la suspension qui comprend de chaque côté du véhicule, un ressort hélicoïdal 28 supportant la caisse du véhicule, et un amortisseur 30. Une barre transversale 32 se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, situé en arrière du train arrière 20 ainsi que du châssis 6, elle est légèrement inclinée par rapport à un plan horizontal. La barre transversale 32 est directement reliée par ses extrémités, du côté droit du véhicule à la partie arrière du châssis 6, par une articulation supérieure 34, et du côté gauche du véhicule à un bras de suspension 24, à proximité de sa jonction avec la traverse 22, par une articulation inférieure 36. On obtient ainsi une liaison transversale sensiblement rigide entre le train arrière 20 et le châssis 6, lui-même relié de manière rigide à la caisse du véhicule. Lors des débattements de la suspension, le train arrière 20 peut osciller verticalement librement, en déplaçant la barre transversale 32 qui pivote autour de ses articulations 34, 36. L'ensemble comprenant le châssis 6 déjà équipé du groupe motopropulseur 2, le train arrière 20 ainsi que de la barre transversale 32 reliant ces deux éléments, peut être assemblé au préalable pour être ensuite en une même opération, mis en position sous le véhicule, puis fixé sous la caisse de ce véhicule. Le personnel de montage n'a ainsi qu'une seule opération à effectuer pour fixer cet ensemble sous le véhicule, avec les bras maintenus en l'air, la barre transversale 32 étant mise en place en même temps ce qui limite les opérations réalisées dans une position peu ergonomique. La figure 2 présente la barre transversale 32 comportant une tige principale de section circulaire 40, recevant par soudure à son extrémité supérieure, un petit tube de liaison 42 disposé perpendiculairement, comprenant suivant son axe une vis de serrage 44. La vis de serrage 44 est elle-même vissée dans un perçage taraudé d'une patte 46 verticale, qui est directement soudée du côté droit sur une partie arrière du tube formant la boucle du châssis 6. Une bague élastique insérée dans le tube de liaison 42, s'interpose entre la vis de serrage 44 et ce tube pour filtrer des vibrations. On notera que la barre transversale 32 est fixée sur un élément rigide constitué par le châssis 6, qui ne nécessite pas de renfort pour effectuer cette liaison, alors qu'une liaison directement sur la caisse du véhicule comportant des tôles généralement fines, pourrait nécessiter des renforts. Les figures 3 et 4 présentent l'extrémité inférieure de la tige de section circulaire 40 de la barre transversale 32, recevant aussi par soudure un petit tube de liaison 42 disposé perpendiculairement, comprenant suivant son axe une vis de serrage 44. La vis de serrage 44 est elle-même vissée dans un écrou rapporté 60 qui est soudé dans un creux de la partie arrière du bras de suspension 24. La vis de serrage 44 est entourée par une entretoise métallique 56 serrée axialement par cette vis, l'entretoise étant elle-même entourée par une bague élastique 58 qui forme par adhésion avec le tube de liaison 42, une liaison souple entre le bras de suspension 24 et la barre transversale 32. En variante, le bras de suspension 24 pourrait comporter un perçage taraudé au lieu de l'écrou soudé 60 recevant la vis de serrage 44, ce qui réduit le nombre de composants. Ce principe de serrage de la vis 44 sur un écrou rapporté 60, peut être utilisé de la même manière pour la fixation de l'extrémité supérieure de la barre transversale 32 sur le châssis 6. D'une manière générale, le groupe motopropulseur 2 peut être l'unique motorisation d'un véhicule électrique comportant des roues arrière motrices, ou la motorisation complémentaire d'un véhicule hybride, comprenant un moteur thermique disposé à l'avant et entraînant les roues avant, constituant la motorisation principale du véhicule. REVENDICATIONS1 - Ensemble pour véhicule automobile, comprenant un châssis (6) supportant un groupe motopropulseur (2) comportant une machine électrique de traction, ainsi qu'un train arrière motorisé (20) par ce groupe motopropulseur comportant une traverse (22) reliant les roues arrière, cet ensemble étant prévu pour venir se fixer sous la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une barre transversale (32) comprenant à chaque extrémité une articulation de liaison (34, 36), ces articulations étant reliées directement d'un côté au châssis (6) du groupe motopropulseur, et de l'autre côté à la traverse (22) du train arrière où à un élément qui lui est fixé. 2 - Ensemble pour véhicule automobile suivant la revendication 1, caractérisé en ce le châssis (6) comporte un tube formant une boucle ouverte disposée dans un plan sensiblement horizontal, et entourant le groupe motopropulseur (2) qui est logé à l'intérieur de cette boucle. 3 - Ensemble pour véhicule automobile suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une extrémité de la barre transversale (32) est directement reliée à une partie arrière de la boucle du châssis (6). 4 - Ensemble pour véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de la traverse (22) du train arrière (20), reçoivent de chaque côté de manière fixe un bras de suspension latéral (24) dont la partie avant est reliée par un pivot à la caisse du véhicule. 5 - Ensemble pour véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre transversale (32) comporte une tige principale (40), recevant à chaque extrémité un tube de liaison (42) disposé perpendiculairement, comprenant suivant son axe une vis de serrage (44) pour former l'articulation de liaison (34, 36). 6 - Ensemble pour véhicule automobile suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la vis de serrage (44) est vissée dans un écrou (60) rapporté sur le train arrière (20) ou sur le châssis (6). 7 - Ensemble pour véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les articulations de liaison (34, 36) comportent une liaison élastique (58). 8 - Procédé d'assemblage d'un ensemble (1) pour un véhicule automobile, comprenant un châssis (6) supportant un groupe motopropulseur (2) comportant une machine électrique de traction, un train arrière motorisé (20) par ce groupe motopropulseur, et une barre transversale (32) reliant directement le châssis au train arrière, caractérisé en ce que l'on assemble entre eux au préalable le châssis (6) avec son groupe motopropulseur (2), le train arrière (20) et la barre transversale (32) pour former l'ensemble, puis on positionne et fixe cet ensemble sous la caisse du véhicule. 9 - Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte à l'arrière un ensemble (1) réalisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 10 - Véhicule automobile suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte à l'avant une motorisation principale du train avant comprenant un moteur thermique réalisant la motorisation principal de ce véhicule, et à l'arrière l'ensemble (1) comprenant le groupe motopropulseur (2), réalisant une motorisation électrique complémentaire.