Brevet FR2976251A1 — publié le 20121214

ENSEMBLE COMPORTANT UN GROUPE MOTOPROPULSEUR, UN ELEMENT STRUCTUREL DE VEHICULE AUTOMOBILE, ET UN IMPACTEUR FIXE A L'ELEMENT STRUCTUREL [0001] L'invention porte sur le domaine des dispositifs de retenue d'un groupe motopropulseur (ensemble constitué d'un moteur à combustion et de sa boîte de vitesse) équipant un véhicule, afin d'en maitriser le mouvement lors d'un choc, pour empêcher qu'il ne blesse les occupants du véhicule, par exemple par son intrusion dans l'habitacle du véhicule. [0002] Pour améliorer la sécurité, les véhicules automobiles subissent des essais de chocs dans des conditions spécifiques qui représentent différents types d'accidents pouvant se produire, afin notamment de mettre en place des moyens visant à protéger les passagers lors d'une collision du véhicule. [0003] Ces essais comprennent en particulier des chocs sous différents angles sur la partie avant du véhicule, ce qui représente les accidents les plus fréquents, ces chocs se répercutant sur le groupe motopropulseur dans le cas où celui-ci se trouve dans le compartiment avant du véhicule. L'habitacle étant situé juste en arrière du groupe motopropulseur, il est important pour ce type de véhicule de garantir en cas de choc un déplacement contrôlé du groupe motopropulseur, représentant un ensemble lourd et rigide qui peut reculer lors du choc. [0004] On s'efforce par exemple pour cela de prévoir les différentes déformations des composants du véhicule, pour que le groupe motopropulseur lors d'un choc avant soit guidé pendant son recul de manière à passer sous l'habitacle, et éviter une intrusion dans cet habitacle qui le déformerait fortement. [0005] Un aspect important pour maîtriser les déformations, et de s'assurer que les parties avant de la carrosserie qui entourent le groupe motopropulseur, notamment la traverse avant qui fait souvent partie d'un berceau moteur lié aux roues avant, prennent appui lors du choc d'une manière bien déterminée sur les parties en regard du groupe motopropulseur, et conserve ce contact pour lui transmettre une force suivant une direction précise. Pour maintenir un groupe motopropulseur dans l'espace sous-capot d'un véhicule automobile, il est connu d'employer des dispositifs nommés impacteurs, fixés sur le groupe motopropulseur. [0006] Lors d'un choc important, l'impacteur vient s'immobiliser sur une pièce structurelle du véhicule, par exemple le berceau moteur, et contrôle ainsi le déplacement du groupe motopropulseur. Le but est d'éviter que le groupe motopropulseur ne bascule (phénomène dit de « verticalisation »), ou qu'il pénètre l'habitacle du véhicule. Classiquement, avec le déplacement du groupe motopropulseur, soit l'impacteur vient se loger dans une cavité, par exemple une forme « en casquette », ménagée sur le berceau en regard de l'impacteur, et s'y retrouve bloqué, soit l'impacteur transperce une paroi du berceau dans laquelle il s'encastre afin d'y être immobilisé. [0007] Le document FR2921032 présente un tel impacteur. [0008] La mise en oeuvre d'un tel dispositif nécessite cependant une grande proximité entre l'impacteur et sa zone de contact avec l'élément structurel en regard. En effet, une trop grande distance augmente le risque pour l'impacteur d'être dévié hors de sa zone d'impact prévue, ce qui peut en supprimer totalement l'efficacité. [0009] De fait, les possibilités de déplacement du groupe motopropulseur par rapport aux éléments structurels du véhicule, et par exemple par rapport au berceau moteur, sont limités par cette contrainte de proximité de l'impacteur. Or, avoir un débattement important permet une meilleure optimisation des scénarii de chocs (enchainement prévu des événements lors d'un choc typique) et offre une plus grande liberté dans l'implantation du groupe motopropulseur. [0010] L'ajout d'impacteurs sur le moteur en augmente également sensiblement la masse, ce qui est préjudiciable en cas de choc, du fait de la plus grande énergie à absorber par la structure du véhicule. [0011] Enfin, même pour un même type de groupe motopropulseur, la position et la forme des impacteurs doivent être réadaptées pour chaque modèle de véhicule qui embarque le groupe motopropulseur. Ceci entraîne des diversités de pièces. [0012] L'invention propose d'apporter une réponse à ces problématiques en proposant un ensemble dans lequel la fonction de maintien du groupe motopropulseur par un ou plusieurs impacteurs a été optimisée. [0013] Plus précisément, l'invention porte donc sur un ensemble comportant - un groupe motopropulseur ; - un élément structurel de véhicule automobile ; - un impacteur destiné à assurer le contact et la transmission d'efforts entre le groupe motopropulseur et l'élément structurel lors d'un choc entraînant un déplacement du groupe motopropulseur dans une direction prédéfinie ; dans lequel l'impacteur est fixé à la pièce structurelle. Cette disposition particulière offre une meilleure adaptabilité des scénarii de choc du véhicule équipé d'un tel ensemble, permet une standardisation des groupes motopropulseurs (car la conception et l'adaptation de l'impacteur sont reportées sur la pièce structurelle) et permet également d'augmenter la probabilité que l'impacteur remplisse effectivement sa fonction par une limitation du risque pour l'impacteur de dévier de sa zone d'impact prévue. [0014] Dans une variante préférentielle de l'invention, l'élément structurel est un berceau moteur. Le berceau est la pièce structurelle la plus proche du moteur, vers laquelle on tend préférentiellement à transmettre les efforts d'inertie du moteur lors d'une collision. [0015] De préférence, le groupe motopropulseur présente une cavité apte à encager l'impacteur suite au déplacement du groupe motopropulseur dans la direction prédéfinie. L'impacteur est ainsi maintenu dans les directions orthogonales à la direction de déplacement du moteur. Cela permet notamment d'éviter les phénomènes de verticalisation du groupe motopropulseur. [0016] De préférence, la cavité encage l'impacteur également avant le déplacement du groupe motopropulseur. Le risque pour l'impacteur de ne pas s'engager dans la cavité lors du déplacement du groupe motopropulseur est ainsi très faible. [0017] Dans une variante de l'invention, la cavité est intégralement formée par le groupe motopropulseur. [0018] Dans une autre variante, la cavité est formée par un ou plusieurs éléments rapportés et fixés au groupe motopropulseur. [0019] Selon un mode de réalisation, la cavité étant formée sur un carter moteur. Selon un autre mode de réalisation, la cavité étant formée sur un carter d'embrayage. Bien évidemment, le maintien du groupe motopropulseur peut dans l'invention faire appel à une pluralité d'impacteurs positionnés en regard du carter moteur, du carter d'embrayage, ou du carter de boîte de vitesse. Des cavités peuvent être formées sur chacun de ces éléments dans les zones d'appui prévues des impacteurs. [0020] De préférence, l'impacteur épouse au moins en partie la forme extérieure de la pièce structurelle à laquelle il est fixé, dans un plan parallèle à la direction prédéfinie de déplacement du groupe motopropulseur. Cela permet une liaison plus fiable et résistante entre l'impacteur et l'élément structurel du véhicule. [0021] L'invention porte également sur un véhicule automobile comportant un ensemble conforme à l'invention. [0022] L'invention est décrite plus en détail et en références aux figures présentant un mode de réalisation préférentiel de l'invention par comparaison à l'état de la technique. [0023] La figure 1 présente une vue de détail au niveau d'un impacteur, d'un ensemble conforme à l'état de la technique, dans un état précédent un choc du véhicule. [0024] La figure 2 présente la même vue du même ensemble conforme à l'état de la technique, dans un état après un choc lors duquel l'impacteur a rempli sa fonction. [0025] La figure 3 présente une vue détail d'un ensemble selon une variante préférentielle de l'invention, dans un état précédent tout choc du véhicule équipé de l'ensemble. [0026] La figure 4 présente la même vue du même ensemble selon une variante préférentielle de l'invention, dans un état après un choc lors duquel l'impacteur a rempli sa fonction, assurant la transmission d'efforts entre le groupe motopropulseur et la structure du véhicule. [0027] Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une vue de détail d'un ensemble comportant un groupe motopropulseur 1, partiellement représenté au niveau de son carter d'embrayage 11, un berceau moteur 2, et un impacteur 3. [0028] L'impacteur 3 est ici une pièce rigide liée au groupe motopropulseur 1. [0029] L'impacteur 3 présente une forme telle qu'il s'encastre dans le berceau moteur 2 lors d'un choc violent dans une direction donnée, qui entraîne une déformation de la partie avant du véhicule ainsi équipé et un déplacement du groupe motopropulseur. En s'encastrant, l'impacteur forme une liaison rigide entre le groupe motopropulseur et une pièce structurelle du véhicule (ici le berceau moteur). Cet état, consécutif à un choc violent du véhicule, est représenté en figure 2. [0030] Au lieu de s'encastrer, il est également connu dans l'état de la technique des impacteurs qui prennent simplement appui sur une paroi d'un élément structurel en regard de laquelle ils sont positionnés. La paroi en regard de l'impacteur peut alors présenter un bol, ou toute forme creuse, dans lequel l'impacteur vient en appui. [0031] Dans l'invention, et tel que présenté en figure 2, l'impacteur n'est pas disposé sur la pièce en mouvement dans un référentiel lié au véhicule lors du choc (c'est-à-dire le groupe motopropulseur) mais sur la pièce structurelle en regard de la zone du groupe motopropulseur devant être maintenue en cas de choc. [0032] Sur la figure 3, l'impacteur 3 est lié au berceau moteur 2. [0033] Sur le groupe motopropulseur 1, une cavité 4 est formée à l'aide d'une paroi 41. La cavité 4 peut être située par exemple sur le carter moteur ou sur le carter d'embrayage 11 ou de boîte de vitesse du groupe motopropulseur 1. [0034] La cavité 4 peut être directement formée, par exemple de fonderie ou par usinage, sur le carter sur lequel elle est présente, ou l'être par une pièce rapportée et fixée audit carter. [0035] Dans une variante préférentielle de l'invention, l'extrémité de l'impacteur 3 est, avant même son déplacement, déjà à l'intérieur de la cavité 4. Ainsi, sans limiter le débattement du groupe motopropulseur selon la direction de déplacement prévue en cas de choc, l'impacteur aide, par son encagement dans la cavité, à guider le déplacement du groupe motopropulseur. En outre, dès le début du déplacement du groupe motopropulseur, le phénomène de verticalisation du groupe motopropulseur est empêché. [0036] Pour une meilleure fixation de l'impacteur sur la pièce structurelle (par exemple le berceau moteur), et tel qu'ici représenté, l'impacteur peut en épouser la forme extérieure de la pièce structurelle dans un plan parallèle à la direction de déplacement du groupe motopropulseur. [0037] A la figure 4, on a représenté ce même ensemble conforme à une variante de l'invention suite à un choc ayant entrainé le déplacement du groupe motopropulseur 1. Pour plus de lisibilité, la partie de l'impacteur 3 située dans la cavité 4 (et donc normalement invisible sur cette vue) est représentée en pointillés. L'extrémité de l'impateur 3 est en appui sur le fond de la cavité, c'est-à-dire en appui sur le groupe motopropulseur. La transmission des efforts inertiels liés au déplacement du groupe motopropulseur vers le berceau moteur 2 est ainsi assurée. [0038] Par l'encagement de l'impacteur dans la cavité 4, le groupe motopropulseur est maintenu dans toutes les directions au niveau de l'impacteur (à l'exception bien évidemment de la direction de déplacement du groupe motopropulseur dans la cavité). [0039] Bien évidemment, afin de contrôler les mouvements du groupe motopropulseur en cas de choc, et afin d'envisager plusieurs directions d'impacts, plusieurs impacteurs peuvent être prévus dans un même véhicule. [0040] L'invention ainsi développée présente de nombreux avantages. [0041] D'une part, elle permet d'augmenter le débattement du groupe motopropulseur lors d'une collision du véhicule considéré, tout en limitant le risque que l'impacteur ne remplisse pas correctement sa fonction, et ce grâce à un guidage amélioré du groupe motopropulseur lors de son déplacement. Il est possible dans l'invention d'encager l'impacteur avant même le déplacement du groupe motopropulseur, et de concevoir des cages ou cavités plus grandes que les formes creuses présentes sur le berceau moteur tel qu'envisagé dans l'état de la technique connu. [0042] En outre, l'invention permet de standardiser la conception des groupes motopropulseurs. En effet, pour un même groupe motopropulseur équipant des modèles de véhicules différents, la conception des zones de reprise des efforts reste la même, les spécificités architecturales de chaque véhicule étant traitées au niveau de la conception des impacteurs liés à la structure. De fait les groupes motopropulseurs restent totalement identiques. REVENDICATIONS1. Ensemble comportant - un groupe motopropulseur (1) ; - un élément structurel de véhicule automobile (2) ; - un impacteur (3) destiné à assurer le contact et la transmission d'efforts entre le groupe motopropulseur (1) et l'élément structurel (2) lors d'un choc entraînant un déplacement du groupe motopropulseur (1) dans une direction prédéfinie ; caractérisé en ce que l'impacteur (3) est fixé à la pièce structurelle (2). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l'élément structurel est un berceau moteur (2). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le groupe motopropulseur (1) présente une cavité (4) apte à encager l'impacteur (3) suite au déplacement du groupe motopropulseur (1) dans la direction prédéfinie. 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel la cavité (4) encage l'impacteur (3) également avant le déplacement du groupe motopropulseur (1). 5. Ensemble selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel la cavité (4) est intégralement formée par le groupe motopropulseur (1). 6. Ensemble selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel la cavité (4) est formée par un ou plusieurs éléments rapportés et fixés au groupe motopropulseur (1). 7. Ensemble selon l'une des revendications 3 à 6, la cavité (4) étant formée sur un carter moteur. 8. Ensemble selon l'une des revendications 3 à 6, la cavité (4) étant formée sur un carter d'embrayage. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'impacteur (3) épouse au moins en partie la forme extérieure de la pièce structurelle (2) à laquelle il est fixé, dans un plan parallèle à la direction prédéfinie. 10. Véhicule automobile comportant un ensemble selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes.