Brevet FR3019213A1 — publié le 20151002

SUSPENTE D'ECHAPPEMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention porte sur une suspente d'échappement de véhicule automobile, ainsi que sur le procédé de montage automatique correspondant. [0002] De façon connue en soi, les véhicules automobiles munis d'un moteur de type thermique comportent une ligne d'échappement des gaz brûlés durant la combustion du mélange d'air et de carburant dans les cylindres du moteur. [0003] Cette ligne d'échappement comprend notamment un conduit d'échappement et des systèmes de dépollution, comme par exemple un système de type SCR (pour "Selective Catalytic Reduction" en anglais ou "Réduction Sélective Catalytique" en français) permettant de réduire chimiquement les oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement. [0004] Cette ligne d'échappement installée sous le plancher est maintenue au moyen de suspentes d'échappement fixées chacune sur une pièce située sous le plancher du véhicule. A cet effet, chaque bras supportant la ligne d'échappement coopère avec un logement ménagé dans le corps d'une suspente d'échappement. Ce corps est réalisé dans un matériau élastique, par exemple en élastomère, pour assurer un amortissement des vibrations et des efforts dus au roulage du véhicule susceptibles de se répercuter sur les composants d'échappement. [0005] Le document DE3643698 décrit un procédé de montage dans lequel le positionnement de la suspente d'échappement sur la platine mécanique de montage est effectué par le contour extérieur de l'embase de la suspente venant en appui contre des faces internes de l'organe de montage. Un tel système ne permet toutefois pas de respecter des normes de vissage automatique imposant un intervalle de tolérance très faibles de moins de deux millimètres. [0006] En effet, une pièce mécano-soudée comme l'embase présente un intervalle de tolérance de l'ordre de 2.5 millimètres, en sorte qu'un indexage par contour extérieur engendre au minimum un intervalle de tolérance de cette valeur suivant la longueur de la pièce. En outre, il est nécessaire de prévoir un jeu supplémentaire pour permettre au contour de se mettre en place à l'intérieur du logement assurant le centrage, ce qui entraine un intervalle de tolérance lors du positionnement de la suspente largement supérieur à celui imposé par les stations de vissage. [0007] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant une suspente d'échappement de véhicule automobile comportant un corps réalisé dans un matériau élastique destiné à coopérer avec un bras issu d'une ligne d'échappement, et une embase munie d'au moins une ouverture adaptée à autoriser un passage d'un moyen de fixation de ladite suspente d'échappement sur un élément situé sous un plancher de véhicule automobile, caractérisée en ce que ladite embase comporte en outre des moyens d'indexage de ladite suspente d'échappement par rapport à une platine mécanique de montage par coopération entre au moins deux plots d'indexage et deux trous pilotes correspondants. [0008] L'invention permet ainsi de réaliser un positionnement précis de la suspente sur la platine mécanique de montage. En effet, contrairement au système décrit dans le document DE3643698, l'indexage de la suspente sur la platine mécanique de montage est réalisé sur des zones quasi-ponctuelles, ce qui le rend indépendant des intervalles de tolérance de réalisation de la pièce. Il devient ainsi possible de respecter les intervalles de tolérances très faibles imposés par certaines normes. [0009] Selon une réalisation, les moyens d'indexage sont constitués par deux trous pilotes réalisés dans ladite embase adaptés à coopérer avec des plots d'indexage appartenant à ladite platine mécanique de montage. [0010] Selon une réalisation, lesdits deux trous pilotes sont réalisés dans des oreilles issues de bords longitudinaux de ladite embase. [0011] Selon une réalisation, lesdits deux trous pilotes sont diamétralement opposés l'un par rapport à l'autre. [0012] Selon une réalisation, un des trous pilotes présente des dimensions sensiblement identiques à celles du plot d'indexage correspondant, tandis que l'autre trou pilote de forme oblongue a des dimensions légèrement supérieures à celles du plot d'indexage correspondant. Cela permet d'ajuster le positionnement de l'embase suivant la direction longitudinale du véhicule ou suivant une direction transversale du véhicule. [0013] Selon une réalisation, ladite embase comporte au moins une zone d'appui destinée à venir en appui contre une surface d'appui correspondante de ladite platine mécanique de montage. [0014] Selon une réalisation, ladite embase comporte deux zones d'appui s'étendant en saillie de part et d'autre du corps. [0015] Selon une réalisation, ledit corps présente une forme parallélépipédique ayant deux angles biseautés situés d'un côté opposé à ladite embase. [0016] L'invention a également pour objet un procédé de montage automatique d'une suspente d'échappement de véhicule automobile définie précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte: - une étape de mise en place de la suspente d'échappement sur une platine mécanique de montage via lesdits moyens d'indexage, - une étape de déplacement du porte-organe à proximité d'un élément situé sous le plancher du véhicule automobile, - une étape de vissage de la suspente d'échappement sur ledit élément, et - une étape de retrait de ladite platine mécanique de montage. [0017] Selon une mise en oeuvre, l'étape de mise en place de la suspente d'échappement consiste à faire coopérer les trous pilotes ménagés dans ladite embase de la suspente d'échappement avec les plots d'indexage de ladite platine mécanique de montage. [0018] Selon une réalisation, l'étape de mise en place de la suspente d'échappement consiste à placer deux zones d'appui de la suspente d'échappement contre des surfaces d'appui correspondantes de ladite platine mécanique de montage. [0019] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0020] La figure 1 est une vue en perspective d'une ligne d'échappement maintenue sous le plancher du véhicule au moyen d'une suspente d'échappement selon la présente invention; [0021] Les figures 2a à 2e montrent les différentes étapes de mise en place de la suspente d'échappement sur une platine mécanique de montage puis son vissage sur un élément sous-caisse d'un véhicule automobile. [0022] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0023] La figure 1 montre une suspente d'échappement 1 comportant un corps 2 fixé sur une embase 4 par exemple via un système d'agrafe. Le corps 2 réalisé de préférence dans un matériau élastique, par exemple en élastomère, est destiné à coopérer avec un bras 3 soudé par une de ses extrémités sur une paroi d'une ligne d'échappement 5. [0024] A cet effet, le corps 2 comporte un logement 6 dans lequel est emmanchée à force une extrémité du bras 3. Le bras 3 pourra comporter un bourrelet 8 visible à la figure 2c qui va déformer élastiquement la matière du corps 2 au niveau du logement 6, lequel va ensuite se refermer après l'insertion du bourrelet 8 de manière à retenir le bras 3. [0025] Le corps 2 présente en l'occurrence une forme parallélépipédique ayant deux angles biseautés 9 situés du côté opposé à l'embase 4. Une telle forme permet de faciliter l'insertion du corps 2 dans le passage délimité par la platine mécanique de montage 15 décrite ci-après. Toutefois, en variante, le corps 2 pourra présenter toute autre forme adaptée à la configuration en sous-caisse du véhicule. [0026] Par ailleurs, l'embase 4 présente une forme globalement rectangulaire à bord d'extrémité arrondis. Comme on peut le voir clairement sur les figures 2a et 2b, la suspente 1 est munie de deux ouvertures 11 adaptées à autoriser un passage de moyens de fixation 12 de la suspente 1 sur un élément situé sous un plancher de véhicule automobile. Les ouvertures 11 sont situées dans les extrémités longitudinales de l'embase 4. Les moyens de fixation 12 sont en l'occurrence des vis mais pourraient en variante être remplacés par des rivets ou tout autre moyen équivalent. [0027] L'embase 4 comporte en outre des moyens d'indexage 14 de la suspente 1 par rapport à une platine mécanique de montage 15 (cf. figures 2a et 2b). Les moyens d'indexage 14 sont constitués en l'occurrence par deux trous pilotes 16 destinés à coopérer avec des plots d'indexage 17 appartenant à la platine mécanique de montage 15. Les deux trous pilotes 16 sont diamétralement opposés l'un par rapport à l'autre. Ces trous pilotes 16 sont réalisés dans deux oreilles 19 issues de bords longitudinaux de l'embase 4. [0028] Un des trous pilotes 16 présente des dimensions sensiblement identiques à celles du plot 17 correspondant, tandis que l'autre trou pilote 16 de forme légèrement oblongue a des dimensions légèrement supérieures à celles du plot 17 correspondant. On évite ainsi d'avoir un système hyperstatique en permettant d'ajuster le positionnement de l'embase 4 suivant la direction longitudinale du véhicule et/ou suivant une direction transversale du véhicule. [0029] En variante, les trous pilotes 16 sont remplacés par des pions issus des oreilles 10 19 destinés à coopérer avec des trous de forme complémentaire réalisées dans la platine 15. [0030] Comme cela est visible à la figure 2a, l'embase 4 comporte deux zones d'appui 21 situées autour des ouvertures 11 destinées chacune à venir en appui contre une surface d'appui 30 correspondante de la platine 15. Ces zones d'appui 21 s'étendent en 15 saillie de part et d'autre du corps 2. [0031] Les axes des trous pilotes 16 et des ouvertures 11 réalisées dans l'embase 4 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe du logement 6 recevant le bras 3. [0032] Par ailleurs, la platine mécanique de montage 15 comporte deux supports 25 en vis-à-vis ayant chacun globalement une forme en U. Les extrémités libres des branches 20 des supports 25 sont positionnées à distance les unes des autres. Ces supports 25 délimitent ainsi un passage 28 de section sensiblement rectangulaire pour le corps 2 de la suspente 1. En outre, chaque support 25 comporte une surface d'appui 30 de l'embase 4 située autour d'une broche de vissage 26. Des plots 17 issus des faces d'appui sont positionnés à proximité de deux angles de l'ouverture délimitant le passage 28 qui sont 25 diamétralement opposés. [0033] On décrit ci-après en référence aux figures 2a à 2e, le procédé de montage automatique de la suspente d'échappement 1 précédemment décrite sur un élément sous-caisse 40, c'est-à-dire situé sous le plancher du véhicule prenant en l'occurrence la forme d'un renfort de traverse d'assises. La ligne d'échappement 5 ainsi que le bras 3 30 correspondant n'ont pas été représentés sur toutes les figures pour faciliter la compréhension. [0034] Dans une première étape représentée sur les figures 2a et 2b, la suspente 1 est mise en place sur la platine mécanique de montage 15. A cet effet, le corps 2 est inséré à l'intérieur du passage 28 via son extrémité présentant les angles biseautés 9. En outre, le centrage sous contrôle de la suspente 1 sur la platine mécanique 15 est effectué en faisant coopérer les plots d'indexage 17 des supports 25 avec les trous pilotes 16 de la suspente 1. Les zones d'appui 21 de la suspente 1 sont plaquées contre les surfaces d'appui 30 correspondantes des supports 25. Chaque ouverture 11 de l'embase 4 est alors positionnée en regard de la broche de vissage 26 correspondante. [0035] La platine mécanique de montage 15 est ensuite déplacée avec la suspente 1 qu'elle porte à proximité de l'élément sous-caisse 40 comme cela est illustré aux figures 2c et 2d. L'élément 40 comporte une zone plane 41 contre laquelle la suspente 1 est destinée à être fixée. Les broches 26 et les ouvertures 11 de la suspente 1 sont positionnées en regard de trous 43 correspondant réalisés dans la zone plane 41 du renfort de traverse. [0036] On réalise ensuite le vissage de la suspente 1 sur l'élément 40 du plancher par activation des broches de vissage 26, en sorte que l'embase 4 est maintenue serrée entre la tête d'une vis 12 et la paroi de l'élément 40, le cas échéant par l'intermédiaire d'une rondelle de serrage. [0037] La platine mécanique de montage 15 est ensuite retirée en l'éloignant de l'élément sous-caisse 40, comme cela est illustré à la figure 2e. [0038] La ligne d'échappement 5 étant maintenue par quatre suspentes d'échappement, le procédé pourra être mis en oeuvre de manière similaire pour la fixation des suspentes d'échappement sur trois autres éléments sous-caisse constitués par exemple d'un longeron, d'une traverse arrière, et d'une zone sous le plancher du véhicule, ou toute autre pièce capable d'accepter une suspente d'échappement. [0039] De façon connue en soi, les platines 15 seront intégrées à un porte organe mécanique sur lequel est installée la ligne d'échappement avant sa fixation sous le plancher du véhicule. [0040] A l'exception de la mise en place de la suspente 1 sur la platine mécanique de montage 15, toutes les autres étapes du procédé selon l'invention peuvent être réalisées 30 de manière automatique, ce qui représente un gain substantiel en temps de montage et en main d'ceuvre. [0041] En variante, la suspente 1 comporte une seule zone d'appui 21 avec la platine mécanique de montage 15. [0042] Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution par tous autres équivalents. REVENDICATIONS: 1. Suspente d'échappement (1) de véhicule automobile comportant un corps (2) réalisé dans un matériau élastique destiné à coopérer avec un bras (3) issu d'une ligne d'échappement (5), et une embase (4) munie d'au moins une ouverture (11) adaptée à autoriser un passage d'un moyen de fixation (12) de ladite suspente d'échappement (1) sur un élément (40) situé sous un plancher de véhicule automobile, caractérisée en ce que ladite embase (4) comporte en outre des moyens d'indexage (14) de ladite suspente d'échappement (1) par rapport à une platine mécanique de montage (15) par coopération entre au moins deux plots d'indexage (17) et deux trous pilotes (16) correspondants. 2. Suspente d'échappement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'indexage (14) sont constitués par deux trous pilotes (16) réalisés dans ladite embase (4) adaptés à coopérer avec des plots d'indexage (17) appartenant à ladite platine mécanique de montage (15). 3. Suspente d'échappement selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits deux trous pilotes (16) sont réalisés dans des oreilles (19) issues de bords longitudinaux de ladite embase (4). 4. Suspente d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits deux trous pilotes (16) sont diamétralement opposés l'un par rapport à l'autre. 5. Suspente d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un des trous pilotes (16) présente des dimensions sensiblement identiques à celles du plot d'indexage (17) correspondant, tandis que l'autre trou pilote (16) de forme oblongue a des dimensions légèrement supérieures à celles du plot d'indexage (17) correspondant. 6. Suspente d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite embase (4) comporte au moins une zone d'appui (21) destinée à venir en appui contre une surface d'appui (30) correspondante de ladite platine mécanique de montage (15). 7. Suspente d'échappement selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite embase (4) comporte deux zones d'appui (21) s'étendant en saillie de part et d'autre du corps (2). 8. Suspente d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit corps (2) présente une forme parallélépipédique ayant deux angles biseautés (9) situés d'un côté opposé à ladite embase (4). 9. Procédé de montage automatique d'une suspente d'échappement (1) définie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - une étape de mise en place de la suspente d'échappement (1) sur une platine mécanique de montage (15) via lesdits moyens d'indexage (14), - une étape de déplacement du porte-organe à proximité d'un élément (40) situé sous un plancher du véhicule automobile, - une étape de vissage de la suspente d'échappement (1) sur ledit élément, et - une étape de retrait de ladite platine mécanique de montage (15). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de mise en place de la suspente d'échappement consiste à faire coopérer les trous pilotes (16) ménagés dans ladite embase (4) de la suspente d'échappement (1) avec les plots d'indexage (17) de ladite platine mécanique de montage (15).