Brevet FR2970907A1 — publié le 20120803

Cale constitutive d'un dispositif de suspension pour un moteur d'un véhicule automobile L'invention est du domaine des ressorts, amortisseurs et moyens pour amortir des vibrations. Elle a pour objet une cale constitutive d'un dispositif de suspension d'un moteur équipant un véhicule automobile. Elle a aussi pour objet un tel dispositif de suspension. Elle a encore pour objet une méthode pour la mise en ceuvre d'une telle cale. Elle a enfin pour objet une utilisation d'une telle méthode pour un véhicule automobile particulier. Le document US 6,241,223 (Gugsch et al.) décrit un montage élastique constitutif d'un dispositif de suspension d'un moteur équipant un véhicule automobile. Le montage élastique comprend deux éléments résilients, dont un premier élément résilient et un deuxième élément résilient. Le premier élément résilient est conventionnel tandis que le deuxième élément résilient est hydraulique. Les éléments résilients sont montés en parallèle l'un par rapport à l'autre. Plus particulièrement, le premier élément résilient coiffe le deuxième élément résilient. Le premier élément résilient est constitué d'un corps tubulaire réalisé en élastomère. Le corps tubulaire comporte deux extrémités qui sont pourvues de plaques respectives. Une des plaques est conformée en une cloche qui comporte une cuvette à l'intérieur de laquelle est ménagé un orifice. La cuvette loge un élément de couplage sphérique qui obture l'orifice et qui est munie d'une barre de couplage. La barre de couplage comporte une première extrémité qui est logée à l'intérieur d'un volume interne délimité par le premier élément résilient, et une deuxième extrémité qui est logée à l'extérieur du volume interne. La première extrémité est en relation avec le deuxième élément résilient tandis que la deuxième extrémité est susceptible d'être engagée à l'intérieur d'une cavité ménagée à l'intérieur d'une pièce de raccordement. Cette dernière est en relation avec un élément porteur du moteur. Lorsqu'une force d'appui est exercée sur la pièce de raccordement, la deuxième extrémité de la barre de couplage est plus ou moins engagée à l'intérieur de la cavité. Il résulte d'un tel engagement ou d'une absence d'un tel engagement respectivement une mise en ceuvre ou une absence de mise en ceuvre d'une liaison rigide entre le premier élément résilient et le deuxième élément résilient. Une telle cale élastique s'avère fragile, couteuse, complexe à réaliser et difficile à mettre en ceuvre. De plus, une telle cale est inadaptée à un véhicule automobile pourvu d'un système STT, d'après l'abréviation anglaise « stop and start », qui est apte à arrêter/redémarrer le moteur du véhicule automobile en une fraction de seconde. Un but de la présente invention est de proposer une cale constitutive d'un dispositif de suspension d'un moteur équipant un véhicule automobile, la cale étant légère, peu encombrante, robuste, peu onéreuse, simple à réaliser et facile à mettre en ceuvre. Une telle cale est plus particulièrement agencée pour atténuer des vibrations générées lors d'une phase de redémarrage du moteur qui est pourvu d'un système STT, d'après l'abréviation anglaise « stop and start », un tel système STT étant apte à arrêter et redémarrer le moteur en une fraction de seconde, de telle sorte que le véhicule automobile subit de fréquentes phases de démarrage/arrêt/redémarrage qui sollicitent le véhicule automobile d'un point de vue des nuisances vibratoires avec une occurrence élevée. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de suspension simple et efficace du moteur du véhicule automobile, un tel dispositif de suspension étant compacte et léger. Un dernier but est de proposer une méthode simple et efficace de mise en ceuvre d'une telle cale. Une cale de la présente invention est une cale constitutive d'un dispositif de suspension d'un moteur d'un véhicule automobile. La cale comprend une cuillère métallique. Selon la présente invention, la cale comprend un tirant mobile en translation entre une position initiale dans laquelle une extrémité du tirant est placée à une distance XO de la cuillère métallique et une position optimale dans laquelle l'extrémité du tirant est placée à une distance X1 de la cuillère métallique, la distance X1 étant strictement inférieure à la distance X0. La cale comporte avantageusement un organe de mise en mouvement du tirant. L'organe est préférentiellement constitué d'un actionneur. Un dispositif de suspension de la présente invention est un dispositif de suspension d'un moteur d'un véhicule automobile pourvu d'un système STT qui est principalement reconnaissable en ce que le dispositif de suspension comprend au moins une telle cale. Une méthode de la présente invention est une méthode de mise en ceuvre d'une telle cale qui est principalement reconnaissable en ce que la méthode comprend une étape initiale dans laquelle le tirant est placé en position initiale et une étape d'optimisation dans laquelle le tirant est placé en position optimale. L'étape initiale est par exemple une étape de premier démarrage du moteur du véhicule automobile. L'étape initiale est par exemple encore une étape de roulage du véhicule 25 automobile. L'étape d'optimisation est par exemple une étape de redémarrage du moteur du véhicule automobile. 30 L'étape d'optimisation est par exemple encore une étape de ralenti du moteur du véhicule automobile. 15 20 Une utilisation d'une méthode de la présentation est une utilisation pour un véhicule automobile pourvu d'un système STT. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite, à partir d'exemples de réalisation en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : La fig.1 est une vue schématique d'une coupe longitudinale d'une cale de la présente invention. La fig.2 est une illustration schématique d'une méthode de mise en ceuvre de la cale représentée sur la fig.1. Sur la fig.1, un dispositif de suspension 1 est destiné à être disposé entre un moteur équipant un véhicule automobile et une structure porteuse 2 constitutive du véhicule automobile. Le moteur est indifféremment un moteur thermique ou un moteur hybride. La structure porteuse 2 est notamment constituée d'un châssis du véhicule automobile. Le dispositif de suspension 1 est plus particulièrement interposé entre la structure porteuse 2 et une structure de soutien 3 du moteur. Le dispositif de suspension 1 est destiné à porter le moteur en filtrant des vibrations générées par le moteur et/ou une chaussée sur laquelle circule le véhicule automobile. Le dispositif de suspension 1 est notamment prévu pour atténuer des secousses survenant lors d'un passage du véhicule automobile sur des pavés et/ou irrégularités que comprend la chaussée. Le dispositif de suspension 1 est également apte à atténuer des vibrations générées par un ralenti du moteur et/ou des instabilités de combustion du moteur. Enfin, le dispositif de suspension 1 est à même de constituer un atténuateur lors d'un choc subi par le véhicule automobile. A cet effet, le dispositif de suspension 1 comprend au moins une cale 4, une biellette inférieure de reprise de couple et éventuellement une biellette supérieure, les biellettes étant non représentées sur les figures. La cale 4 est agencée pour procurer un meilleur compromis entre une tenue mécanique la plus importante possible, une endurance la plus pérenne possible et un découplage modal optimisé, quelles que soient des modalités de sollicitation du dispositif de suspension 1. Plus particulièrement, un tel compromis est obtenu notamment dans des cas de mises au ralenti du moteur qui génèrent des nuisances vibratoires de type bourdonnement. Enfin, la cale 4 est agencée pour être particulièrement efficace à l'encontre de la propagation de vibrations dans le cas où le moteur est équipé d'un système STT, d'après l'abréviation anglaise pour « stop and start ». Un tel système STT permet non seulement une mise à l'arrêt automatique du moteur lorsque le véhicule automobile est immobilisé sur la chaussée, à un feu rouge ou dans un embouteillage par exemple, mais aussi un redémarrage du moteur à partir d'une unique sollicitation du moteur par un utilisateur du véhicule automobile, tel qu'un appui sur une pédale d'accélérateur dont le véhicule automobile est pourvu. Un tel système STT permet en outre de couper et de redémarrer le moteur en une fraction de seconde. Un tel véhicule automobile subit de fréquentes phases de démarrage/arrêt/redémarrage qui sollicitent le véhicule automobile d'un point de vue des nuisances vibratoires avec une occurrence élevée. De telles sollicitations se produisent plus particulièrement à chaque étape de redémarrage du moteur au cours de laquelle un ébranlement de ce dernier est fréquent. La cale 4 est agencée pour répondre de manière satisfaisante aux contraintes et sollicitations susvisées. La cale 4 comporte au moins un élément élastomère 5 qui est pourvu d'une cuillère métallique 6 agencée en une cuvette. L'élément élastomère 5 est formé d'une matière résiliente du type caoutchouc ou analogue. La cuillère métallique 6 comporte une face convexe 7 qui est en contact avec l'élément élastomère 5 et une face concave 8 qui est placée à l'air libre. La cale 4 comprend un tirant 9 mobile en translation 10 selon une direction D sensiblement perpendiculaire à un plan d'extension générale P de la cuillère métallique 6. Le tirant 9 comprend une extrémité 11 qui est disposée en vis-à-vis de la face concave 8 de la cuillère métallique 6. Le tirant 9 est en relation avec un organe 12 de mise en mouvement du tirant 9, tel qu'un actionneur, une électrovanne ou analogue. Le tirant 9 est mobile entre une position nominale, illustrée en trait plein, dans laquelle l'extrémité 11 est placée à une distance XO du plan d'extension générale P de la cuillère métallique 6, et une position optimale, illustrée en trait pointillé, dans laquelle l'extrémité 11 est placée à une distance X1 du plan d'extension générale P de la cuillère métallique 6, la distance X1 étant strictement inférieure à la distance X0. Autrement dit, en position optimale, l'extrémité 11 du tirant 9 est plus proche de la cuillère métallique 6 qu'en position nominale. Il en résulte qu'en position optimale, la cale 4 comporte une raideur optimale qui est supérieure à une raideur nominale de la cale 4 lorsque le tirant est placé en position nominale. Le tirant 9 est plus particulièrement placé en position optimale lors d'une phase de redémarrage du moteur et/ou lors d'une phase de mise au ralenti du moteur et/ou lors d'une phase de mise à l'arrêt du moteur. Le tirant 9 est plus particulièrement placé en position nominale lors d'une phase de roulage. Cette dernière est définie par une vitesse moyenne importante, par exemple supérieure à 60 km/h sur une période de temps supérieure à 10 min, et/ou par un nombre de mise à l'arrêt du véhicule qui est nul pendant une même période de temps de 10 min. Il en découle que la cale 4 est susceptible d'être mise en ceuvre selon deux modes distincts : un mode nominal dans lequel le tirant 9 est disposé en position nominale et un mode optimal dans le quel le tirant 9 est placé en position optimale. Une telle faculté est particulièrement avantageuse dans le sens où les deux modes sont indépendants l'un de l'autre, la mise en ceuvre de la cale 4 selon le mode optimal n'interférant pas avec la mise en ceuvre de la cale 4 selon le mode nominal. En d'autres termes, un passage d'un des modes à l'autre des modes ne nécessite qu'un mouvement translatif du tirant 9 sans aucune autre modification structurelle de la cale 4. Il en découle finalement une simplicité de mise en ceuvre de la cale 4 et du dispositif de suspension 1. Une telle simplicité permet en outre de préserver la cale 4, et plus particulièrement le tirant 9, de sollicitations inutiles ce qui confère à la cale 4 une pérennité renforcée. De plus, la mise en position normale du tirant 9 offre à ce dernier une sécurité, notamment en cas de défaillance de l'organe 12. Une telle simplicité permet également d'offrir une cale 4 et/ou un dispositif de suspension 1 à un coût modique, une telle cale 4 étant de surcroît la plus compacte possible. Un tel dispositif de suspension 1 s'avère apte à traiter de manière satisfaisante l'ensemble des compromis relatifs à une bonne atténuation acoustique, notamment lors de phases d'ébranlement, de ralenti ou analogue, tout en permettant une endurance mécanique améliorée et un débattement optimisé par rapport à d'autres dispositifs de suspension de l'art antérieur, tels que des dispositifs de suspension passifs, par rapport à un dispositif de suspension actif, tel que celui de la présente invention, qui offre un degré de liberté supplémentaire par rapport à un dispositif de suspension passif. Sur la fig.2, est illustrée une méthode de mise en ceuvre d'une telle cale 4. La méthode comporte une étape initiale 13 au cours de laquelle le moteur du véhicule automobile subit un premier démarrage. Lors de l'étape initiale 13, le tirant 9 demeure en position nominale, dans laquelle l'extrémité 11 est placée à la distance XO du plan d'extension générale P de la cuillère métallique 6. Dès une phase de mise en ceuvre du système « STT » 14, la méthode comporte une étape d'optimisation 15. Au cours de cette dernière, le tirant 9 est placé en position optimale dans laquelle l'extrémité 11 est située à la distance X1 du plan d'extension générale P de la cuillère métallique 6. Tout au long de l'étape d'optimisation 15, les vibrations sont atténuées par la cale 4, de telle sorte qu'aucun bourdonnement acoustique n'est perceptible par un utilisateur. Dès une phase d'arrêt du système « STT » 16, la méthode comporte une étape terminale 17, dans laquelle le tirant 9 est replacé en position nominale. La méthode comporte une boucle de contrôle 18 qui, tout au long de l'étape d'optimisation 15, permet de ramener le tirant 9 en position initiale si le moteur tourne à un régime très bas ou bien si aucune demande de redémarrage du moteur n'est effectuée. REVENDICATIONS1.- Cale (4) constitutive d'un dispositif de suspension (1) d'un moteur d'un véhicule automobile, la cale (4) comprenant une cuillère métallique (6), caractérisée en ce que la cale (4) comprend un tirant (9) mobile en translation entre une position initiale dans laquelle une extrémité (11) du tirant (9) est placée à une distance XO de la cuillère métallique (6) et une position optimale dans laquelle l'extrémité (11) du tirant (9) est placée à une distance X1 de la cuillère métallique (6), la distance X1 étant strictement inférieure à la distance X0. 2.- Cale (4) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la cale (4) comporte un organe (12) de mise en mouvement du tirant (9). 3.- Cale (4) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe 15 (12) est constitué d'un actionneur. 4.- Dispositif de suspension (1) d'un moteur d'un véhicule automobile pourvu d'un système STT, caractérisé en ce que le dispositif de suspension (1) comprend au moins une cale (4) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes. 5.- Méthode de mise en oeuvre d'une cale (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la méthode comprend une étape initiale (13) dans laquelle le tirant (9) est placé en position initiale et une étape 25 d'optimisation (15) dans laquelle le tirant (9) est placé en position optimale. 6.- Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'étape initiale (13) est une étape de premier démarrage du moteur du véhicule automobile. 7.- Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'étape initiale (13) est une étape de roulage du véhicule automobile. 30 8.- Méthode selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'étape d'optimisation (15) est une étape de redémarrage du moteur du véhicule automobile. 9.- Méthode selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'étape d'optimisation (15) est une étape de ralenti du moteur du véhicule automobile. 10 10.- Utilisation d'une méthode selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 pour un véhicule automobile pourvu d'un système STT.5