Brevet FR2979093A1 — publié le 20130222

STRUCTURE PORTEUSE COMPORTANT UN CHÂSSIS INTERMÉDIAIRE PORTÉ PAR UN CHÂSSIS PRINCIPAL, PROCÉDÉ DE MONTAGE DE CETTE STRUCTURE, ET APPLICATION A UN GROUPE MOTOPROPULSEUR DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne une structure porteuse comprenant un châssis intermédiaire porté par un châssis principal, un procédé de montage de cette structure et une application au support d'un groupe motopropulseur de traction électrique d'un véhicule automobile. ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Les véhicules électriques comportent généralement un groupe motopropulseur suspendu par des liaisons élastiques sous un châssis intermédiaire qui est ensuite fixé de manière rigide à un châssis principal du véhicule à équiper. Cette disposition peut être facilement réalisée sur un véhicule destiné dès sa conception à recevoir une motorisation électrique et comportant à cet effet une structure porteuse spécifique. Cependant, dans le cas de petites séries de véhicules électriques, on peut chercher à disposer une motorisation électrique sur un châssis prévu à l'origine pour recevoir un moteur thermique. À cet effet il est connu de réaliser une structure porteuse comprenant un châssis intermédiaire fixé sur un châssis principal au moyen de deux organes de liaison qui, dans le cas d'un véhicule automobile, sont disposés de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule. Afin de transmettre entre le châssis intermédiaire et le châssis principal un couple de réaction s'opposant au couple moteur que le groupe motopropulseur applique sur les roues motrices, il a été envisagé de relier le châssis intermédiaire au châssis principal par un troisième organe de liaison. Ceci pose toutefois un problème d'alignement des points de fixation en tenant compte des tolérances de fabrication de chacun des composants assemblés qui résultent en un jeu total de plusieurs millimètres. Les jeux dans un plan horizontal peuvent être facilement rattrapés par des trous oblongs intelligemment positionnés. Ce mode de compensation ne peut toutefois pas être utilisé pour la compensation des jeux selon une direction verticale. OBJET DE L'INVENTION Un but de la présente invention et de proposer une structure porteuse permettant un rattrapage de jeu selon une direction verticale. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention une structure porteuse, comprenant un châssis principal et un châssis intermédiaire définissant un plan de référence, le châssis principal et le châssis intermédiaire étant reliés l'un à l'autre par au-moins trois organes de liaison fixés au châssis principal par des moyens exerçant une force de serrage entre l'organe de liaison et le châssis principal d'une part, et au châssis intermédiaire par des moyens exerçant une force de serrage entre l'organe de liaison et le châssis intermédiaire d'autre part, au moins un organe de liaison, dit organe de liaison à rattrapage de jeu comportant : une surface de liaison qui s'étend parallèlement au plan de référence en regard d'une surface de liaison du châssis intermédiaire ; et, au moins un élément de rattrapage de jeu monté pour être mobile selon une direction perpendiculaire au plan de référence pour compenser un jeu entre la surface de liaison dudit organe de liaison à rattrapage de jeu et la surface de liaison correspondante du châssis intermédiaire ; et des moyens pour verrouiller l'élément de rattrapage de jeu en position de rattrapage de jeu. Ainsi le jeu est compensé sans modifier la direction des efforts de sorte que l'on obtient une réaction homogène des trois organes de liaison. Selon une version avantageuse de l'invention, la structure porteuse comporte trois organes de liaison dont un seul organe de liaison à rattrapage de jeu. On minimise ainsi le coût, l'organe de liaison à rattrapage de jeu étant d'un coût plus élevé que les organes de liaison standard. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'organe de liaison à rattrapage de jeu comporte plusieurs éléments de rattrapage de jeu. On améliore ainsi la stabilité de la liaison par l'organe de liaison à rattrapage de jeu. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque élément de rattrapage de jeu est une douille ayant une surface externe comportant un filetage monté dans un taraudage de l'organe de liaison à rattrapage de jeu, et les moyens pour exercer une force de serrage entre l'organe de liaison à rattrapage de jeu et le châssis intermédiaire comprennent des boulons s'étendant coaxialement à chaque élément de rattrapage de jeu. L'invention concerne également un procédé de montage d'une structure porteuse comprenant un châssis principal et un châssis intermédiaire définissant un plan de référence, comportant l'étape de relier l'un à l'autre le châssis principal et le châssis intermédiaire au moyens de deux organes de liaison fixés au châssis principal d'une part, et au châssis intermédiaire d'autre part, ce procédé comportant en outre les étapes de : - fixer un troisième organe de liaison au châssis principal, ce troisième organe de liaison comportant une surface de liaison qui s'étend parallèlement au plan de référence en regard d'une surface de liaison du châssis intermédiaire en étant espacée de celle-ci, et étant équipé d'un élément de rattrapage de jeu mobile perpendiculairement au plan de référence, déplacer l'élément de rattrapage de jeu jusqu'à obtenir une chaine continue d'éléments associés entre le châssis principal et le châssis intermédiaire, et assurer un verrouillage de l'élément de rattrapage de jeu par rapport à l'organe de liaison selon une direction perpendiculaire au plan de référence. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : -La figure 1 est une représentation en perspective schématique d'une structure porteuse selon l'invention appliquée à un véhicule automobile, -La figure 2 est une vue en perspective d'un organe de liaison standard, -La figure 3 est une vue en perspective d'un organe de liaison à rattrapage de jeu dans une phase intermédiaire du montage, -La figure 4 est une vue en perspective de l'organe de liaison à rattrapage que jeu dans son état final. DESCRIPTION DETAILLÉE DE L'INVENTION La figure 1 illustre la partie avant de la caisse d'un véhicule automobile, comprenant une traverse 1 associée à deux longerons latéraux 2 disposés longitudinalement de chaque côté du véhicule pour former un châssis principal 3. La traverse 1 ainsi que les longerons latéraux 2 encadrent un ensemble complet de motorisation 4 comprenant un groupe motopropulseur 5 comportant une machine électrique reliée à une transmission disposant de sorties reliées à des arbres de roue non représentés qui entraînent les roues de l'essieu avant. Le groupe motopropulseur 5 est suspendu sous un châssis intermédiaire 6. Dans le mode de réalisation illustré, le châssis intermédiaire 6 est formé d'un cadre définissant un plan de référence s'étendant ici de façon sensiblement horizontale, comportant un tube de section circulaire 7 qui est cintré suivant la forme générale d'un U pour constituer la partie arrière et les parties latérales de ce cadre, et une traverse avant 8 soudée à l'avant du tube pour fermer le cadre. Le châssis principal 3 et le châssis intermédiaire 6 sont reliés l'un à l'autre par deux organes de liaison standards 9 assurant chacun une liaison entre le châssis intermédiaire 6 et un longeron 2, et un organe de liaison à rattrapage de jeu 10 assurant une liaison entre le châssis intermédiaire 6 et la traverse 1. Comme illustré par la figure 2, chaque organe de liaison standard 9 comporte un bossage 11 fixé de façon connue en soi à une branche du tube en U 7, et une plaque de liaison 12 comportant des nervures de raidissement 13 et ayant une face inférieure plane 14 directement appliquée d'une part sur la surface supérieure 15 du bossage 11, et d'autre part sur la surface de supérieure plane 16 du longeron 2. La plaque de liaison 12 est fixée sur le longeron 2 par des boulons 17, et sur le bossage 11 par des boulons 18. En référence aux figures de 3 et 4, l'organe de liaison à rattrapage de jeu 10 comporte un bossage 19 ayant une surface supérieure 20 percée de trois trous taraudés 21 disposés en triangle. L'organe de liaison à rattrapage de jeu 10 comporte en outre une plaque de liaison 22 ayant une face inférieure plane 23 qui est directement appliquée sur la surface de supérieure 24 de la traverse 1 et est fixée à celle-ci par des boulons 25. La hauteur du bossage 19 est calculée pour qu'après fixation du châssis intermédiaire par les organes de liaison 9 et mise en place de la plaque de liaison 22 il subsiste un jeu j entre la surface supérieure 20 du bossage 19 et la face inférieure 23 de la plaque de liaison 22. Bien entendu ce jeu est variable en fonction des tolérances de fabrication des différents éléments de la structure. Pour compenser ce jeu, l'organe de liaison à rattrapage de jeu comporte des éléments de rattrapage de jeu montés pour être mobile selon une direction perpendiculaire au plan de référence, ici des douilles 26 comportant un filetage externe engagé dans des taraudages 27 réalisés dans la plaque de liaison 22 coaxialement aux taraudages 21 du bossage 19. Les douilles 26 comportent en outre un perçage central 28 permettant le passage de la tige de boulons 29. Le procédé selon l'invention comporte les étapes de : relier l'un à l'autre le châssis principal 3 et le châssis intermédiaire 6 au moyen des deux organes de liaison standard 9 fixés au châssis principal d'une part et au châssis intermédiaire d'autre part ; fixer la plaque de liaison 22 de l'organe de liaison à rattrapage de jeu 10 à la traverse 1 du châssis principal ; visser les douilles de rattrapage de jeu 26 jusqu'à ce que leur extrémité inférieure soit en butée contre la surface supérieure 20 du bossage 19, engager les boulons 29 dans des perçages 28 et les visser dans les taraudages 21 pour assurer un serrage de l'extrémité inférieure des douilles 26 contre la surface supérieure 20 du bossage 19 de sorte que celles-ci sont verrouillées en rotation. Dans le processus industriel, les douilles 26 peuvent être soient vissées avec un outil approprié soit vissées par mise en appui de la tête des boulons 29 sur l'extrémité supérieure des douilles 26 et mise en rotation de l'ensemble. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier bien que l'invention ait été décrite en relation avec une structure porteuse comportant deux organes de liaison standard et un organe de liaison à rattrapage de jeu, on peut prévoir d'augmenter le nombre d'organes de liaison si cela est rendu nécessaire par des contraintes. Afin de minimiser le coût on utilisera de préférence deux organes de liaison standard pour le positionnement initial du châssis intermédiaire, le rattrapage de jeu se faisant sur les autres organes de liaison. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un châssis principal et un châssis intermédiaire s'étendant horizontalement, l'invention s'applique également à des structures comportant des châssis obliques. Bien que l'invention ait été illustrée avec des éléments de rattrapage de jeu sous forme de douilles vissées dans la plaque de liaison pour venir en butée contre la surface supérieure du bossage 19, on peut prévoir d'autres éléments de rattrapage de jeu assurant une chaîne continue entre le châssis intermédiaire et le châssis principal par déplacement d'un élément de rattrapage de jeu par rapport à un autre élément de la structure. Par exemple les douilles 26 peuvent être remplacées par des tiges crénelées emmanchées à force ou vissée dans le bossage 19 et verrouillés par des clavettes engagées dans des perçages transversaux dans la plaque de liaison 22 après mise en place de celle-ci. REVENDICATIONS1. Structure porteuse, comprenant un châssis principal (3) et un châssis intermédiaire (6) définissant un plan de référence, le châssis principal et le châssis intermédiaire étant reliés l'un à l'autre par au-moins trois organes de liaison (9,10) fixés au châssis principal par des moyens exerçant une force de serrage entre l'organe de liaison et le châssis principal d'une part, et au châssis intermédiaire par des moyens exerçant une force de serrage entre l'organe de liaison et le châssis intermédiaire d'autre part, caractérisé en ce qu'au moins un organe de liaison (10), dit organe de liaison à rattrapage de jeu comporte : une surface de liaison (23) qui s'étend parallèlement au plan de référence en regard d'une surface de liaison (20) du châssis intermédiaire ; au moins un élément de rattrapage de jeu (26) monté pour être mobile selon une direction perpendiculaire au plan de référence pour compenser un jeu (j) entre la surface de liaison dudit organe de liaison à rattrapage de jeu et la surface de liaison correspondante du châssis intermédiaire; et des moyens (29) pour verrouiller l'élément de rattrapage de jeu en position de rattrapage de jeu. 2. Structure porteuse selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte trois organes de liaison (9,10), dont un seul organe de liaison à rattrapage de jeu (10). 3. Structure porteuse selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit organe de liaison à rattrapage de jeu (10) comporte plusieurs éléments de rattrapage de jeu (26). 4. Structure porteuse selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque élément de rattrapage de jeu est une douille (26) ayant une surface externecomportant un filetage externe engagé dans un taraudage (27) dudit organe de liaison à rattrapage de jeu. 5. Structure porteuse selon la revendication 4 caractérisée en ce que les moyens pour exercer une force de serrage entre ledit organe de liaison à rattrapage de jeu et le châssis intermédiaire comprennent des boulons (29) s'étendant coaxialement à chaque élément de rattrapage de jeu (26). 6. Procédé de montage d'une structure porteuse, comprenant un châssis principal (3) et un châssis intermédiaire (6) définissant un plan de référence, comportant l'étape de relier l'un à l'autre le châssis principal et le châssis intermédiaire au moyens de deux organes de liaison (9) fixés au châssis principal d'une 15 part, et au châssis intermédiaire d'autre part, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes de : - fixer un troisième organe de liaison (10) au châssis principal, ce troisième organe de liaison comportant une surface de liaison (23) qui s'étend 20 parallèlement au plan de référence en regard d'une surface de liaison (20) du châssis intermédiaire en étant espacée de celle-ci, et étant équipé d'un élément de rattrapage de jeu (26) mobile perpendiculairement au plan de référence, déplacer l'élément de rattrapage de jeu jusqu'à 25 obtenir une chaine continue d'éléments associés entre le châssis principal et le châssis intermédiaire, et - assurer un verrouillage de l'élément de rattrapage de jeu par rapport à l'organe de liaison selon une direction perpendiculaire au plan de référence. 30 7. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un groupe motopropulseur de traction électrique (5) fixé au châssis intermédiaire d'une structure porteuse selon l'une des revendications 1 à 4.