Brevet FR3074453A1 — publié le 20190607

BIELLETTE ANTI-COUPLE A DEBATTEMENT VERTICAL REDUIT [0001] La presente invention porte sur une biellette anti-couple a debattement vertical recluit pour groupe motopropulseur ou groupe electromoteur. On rappelle que le groupe motopropulseur est constitue notamment du moteur thermique, de la boite de vitesses, et du differentiel du vehicule. Le groupe electromoteur comporte un moteur electrique et un reducteur ou, le cas echeant, une boite de vitesses a petit nombre de rapports. [0002] Les groupes motopropulseurs places en position transversale a ('avant des vehicules comportent generalement deux supports principaux de fixation sur la caisse de ce vehicule qui supportent la masse de ce groupe. [0003] En outre, une biellette de reprise de couple, generalement situ& en arriere du groupe motopropulseur, constitue un systeme de retenue reliant un organe du groupe motopropulseur au berceau avant en reprenant les efforts venant en reaction du couple appliqué sur les roues motrices, pour empecher le groupe motopropulseur de basculer autour de l'axe forme par les deux supports principaux. [0004] La biellette de reprise de couple comporte generalement un corps longitudinal qui se termine a chaque extremite par une articulation elastique pour filtrer les vibrations venant du groupe motopropulseur, et eviter de les transmettre a la caisse. La biellette de reprise de couple assure un maintien du type isostatique du groupe motopropulseur, en empechant un basculement de ce groupe sans generer de contraintes importantes dans les fixations, ce qui permet aux blocs elastiques de filtrer convenablement les vibrations. [0005] Chacune de ces articulations offre des degres de liberte au corps de la biellette anti-couple. La transmission de ('effort n'est possible que dans l'axe du corps de la biellette ou, dans les cas extremes de deplacement, par une mise en contact du corps avec la structure du vehicule lorsque le debattement maximal autorise par ('articulation elastique est atteint voire depasse. [0006] II est possible que cette mise en contact intervienne tardivement en phase de choc, ce qui engendre un deplacement relatif important de l'organe par rapport a un element structure! du vehicule empechant de controler la cinernatique de l'organe moteur. En outre, cela favorise la transmission de l'energie du choc dans le tablier. Une autre consequence peut etre une sur-sollicitation du corps de la biellette provoquant une rupture prematuree et la perte de fonction de transmission d'effort dans le soubassement. 2 [0007] Le document EP2723592 decrit ('utilisation d'une butee montee du cote de la structure du vehicule. Un tel dispositif presente toutefois ('inconvenient de necessiter une interface de fixation dediee du cote de la caisse du vehicule. En outre, ce dispositif ne permet pas de limiter le pivotement du moteur par rapport a la biellette lors d'une phase de choc, 5 dans la mesure 0E1 it bloque uniquement en rotation la biellette par rapport a la caisse. [0008] L'invention vise a remedier efficacement a au moins un des inconvenients precites en proposant un ensemble de retenue d'un groupe motopropulseur ou electromoteur comportant un organe tel qu'un moteur, caracterise en ce que ledit ensemble comporte: - une biellette de reprise de couple comprenant un corps, 10 - une premiere articulation elastique interposee entre le corps de la biellette de reprise de couple et un element structure!, tel qu'une caisse ou un berceau, d'un vehicule automobile, - une deuxierne articulation elastique interposee entre le corps de la biellette de reprise de couple et l'organe, ou entre le corps de la biellette de reprise de couple et un support solidaire de l'organe, et 15 - un dispositif de limitation d'un pivotement de la biellette de reprise de couple par rapport a l'organe, ledit dispositif de limitation de pivotement etant dispose entre la biellette de reprise de couple et l'organe ou entre la biellette de reprise de couple et le support. L'invention permet ainsi de limiter le debattement angulaire admissible entre la biellette et l'organe en situation de choc en generant un effort s'opposant au mouvement relatif de 20 l'organe par rapport a la structure du vehicule. L'invention ameliore ainsi la maitrise de la cinematique de l'organe en phase de choc en alternative ou en complement d'autres dispositifs de securite, tels que les dispositifs impacteurs dedies a la gestion des efforts lors de la collision et n'ayant aucun role fonctionnel en phase de roulage contrairement a la biellette qui assure la reprise de couple et le filtrage des vibrations. En outre, ('invention ne 25 necessite pas de prevoir une interface de fixation particuliere pour le dispositif de limitation de pivotement. [0009] Selon une realisation, le dispositif de limitation du pivotement comporte une excroissance positionnee en vis-a-vis d'une extremite du corps de biellette, ladite excroissance etant configuree pour former une butee d'arret de l'extremite 30 du corps de biellette. [0010] Selon une realisation, l'extremite du corps de biellette est positionnee en porte-afaux par rapport a ('articulation elastique correspondante. [0011] Selon une realisation, l'excroissance est menagee sur le support ou sur l'organe. 3 [0012] Selon une realisation, l'excroissance est constituee par un obstacle mecanique, tel qu'une goupille, ou un element de fixation, tel qu'une vis ou un goujon. [0013] Selon une realisation, l'excroissance est constituee par une forme, telle qu'une nervure ou un bossage issu du support ou de l'organe. 5 [0014] Selon une realisation, le dispositif de limitation du pivotement comporte au moins un orifice oblong realise dans le corps de biellette destine a recevoir une protuberance menagee dans l'organe ou le support. [0015] Selon une realisation, ('orifice oblong est realise dans une extremite du corps de biellette. 10 [0016] Selon une realisation, l'orif ice oblong est realise dans le corps de biellette entre les deux articulations elastiques. [0017] Selon une realisation, la biellette de reprise de couple comporte une extremite en porte-a-faux par rapport a une articulation elastique correspondante, cette extremite etant destinee a venir en butee, lors d'une phase de choc, contre une paroi de ('element structurel. 15 [0018] L'invention a egalement pour objet un vehicule automobile comportant un ensemble de retenue d'un groupe motopropulseur ou electromoteur tel que precedemment defini. [0019] L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui suit et a ('examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont donnees qu'a titre illustratif mais 20 nullement limitatif de l'invention. [0020] La figure 1 montre une vue schematique de cote d'une biellette anti-couple selon la presente invention reliee d'une part a un organe d'un groupe motopropulseur ou electromoteur et d'autre part a un element structurel du vehicule automobile; [0021] Les figures 2a et 2b sont des vues schematiques de cote illustrant un 25 fonctionnement normal de la biellette anti-couple selon la presente invention; [0022] Les figures 2c et 2d sont des vues schematiques de cote illustrant une cinematique de choc de la biellette anti-couple selon la presente invention; [0023] La figure 3 est une representation schematique d'une variante de realisation du dispositif de limitation d'un pivotement de la biellette de reprise de couple selon l'invention. 4 [0024] Les elements identiques, similaires, ou analogues conservent la meme reference d'une figure a l'autre. [0025] Dans la suite de la description, les termes relatifs de type "haut", "bas", "horizontal", "vertical" sont entendus par reference a un groupe motopropulseur ou electromoteur en 5 position d'utilisation dans un vehicule automobile stationnant sur un sol plan horizontal. [0026] La figure 1 montre une biellette de reprise de couple 10 destinee a assurer une liaison entre un organe 11 d'un groupe motopropulseur ou d'un groupe electromoteur et un element structure! 12, tel qu'une caisse ou un berceau d'un vehicule automobile (non representes). L'organe 11 prend la forme d'un moteur de type thermique dans le cas d'un 10 groupe motopropulseur ou la forme d'un moteur de type electrique dans le cas d'un groupe electromoteur. [0027] Cette biellette 10 comporte un corps 14 ayant un axe longitudinal X1 definissant l'axe de la biellette 10. Une premiere articulation elastique 15.1 du corps 14 est destinee a etre reliee a ('element structure! 12. Une deuxierne articulation elastique 15.2 du corps 14 15 est destinee a etre reliee directement a l'organe 11 ou indirectement par l'intermediaire d'un support 16. En variante, l'articulation elastique 15.1 est integree a ('element structure! 12 et l'articulation elastique 15.2 est integree a l'organe 11 ou au support 16. [0028] Le corps 14 est par exemple realise en metal (acier, aluminium, fonte) ou en matiere rigide plastique (polyamide chargé de fibres de verre), ou dans un assemblage de 20 plusieurs sous-composants realises avec ces materiaux. [0029] Les articulations elastiques 15.1, 15.2 presentent avantageusement des axes X2, X3 perpendiculaires a l'axe X1 de la biellette 10. En ('occurrence, les axes X2, X3 des articulations elastiques 15.1, 15.2 sont horizontaux et paralleles l'un par rapport a l'autre. En variante, les axes X2, X3 sont perpendiculaires l'un par rapport a l'autre. 25 [0030] Les articulations elastiques 15.1, 15.2 integrent des blocs elastiques realises dans un materiau nature!, tel que le caoutchouc, ou synthetique, notamment de type polyurethane, silicone, ou EPDM (ethylene-propylene-diene monomere). [0031] En outre, un dispositif de limitation d'un pivotement 18 de la biellette 10 par rapport a l'organe 11 est dispose entre la biellette 10 de reprise de couple et un support 16 fixe 30 rigidement a l'organe 11. Ce support 16 est ainsi lie en rotation et en translation avec l'organe 11. A cet effet, le dispositif de limitation du pivotement 18 comporte une excroissance 21 positionnee en vis-a-vis d'une extremite 22 du corps 14 de biellette 10. Sur 5 la figure 1, l'excroissance 21 est menagee sur le support 16. En variante, l'excroissance 21 est menagee sur l'organe 11. [0032] L'extremite 22 du corps 14 de la biellette 10 est avantageusement positionnee en porte-a-faux par rapport a l'articulation elastique 15.2 correspondante pour venir en butee 5 contre l'excroissance 21. Cette mise en butee intervient lorsque la biellette 10 depasse le debattement en rotation autorise en conditions de roulage normales pour assurer la reprise de couple en marche avant et en marche arriere. Dans un exemple de realisation, un ratio definissant le porte-a-faux, qui est egal a la longueur L1 entre l'axe X3 de l'articulation 15.2 et le bout de l'extremite 22 divisee par la longueur L2 entre les deux articulations elastiques 10 15.1, 15.2, plus precisement la distance L2 entre les deux axes X2 et X3, est compris notamment entre 20% et 50%. Bien entendu, ce ratio L1/L2 pourra etre adapte en fonction de ('application et de la configuration du groupe motopropulseur ou electromoteur. [0033] L'excroissance 21 peut etre constituee par un obstacle mecanique, tel qu'une goupille, ou un element de fixation, tel qu'une vis ou un goujon. En variante, l'excroissance 15 21 est constituee par une forme, telle qu'une nervure ou un bossage issu, par exemple par moulage, du support 16 ou de l'organe 11. [0034] On decrit ci-apres en reference avec les figures 2a, 2b, 2c et 2d le fonctionnement de la biellette 10 selon l'invention. [0035] La figure 2a montre les positions relatives des elements de l'ensemble selon 20 l'invention sous un debattement angulaire R1 de l'organe 11 lie a la reprise de couple lors d'un roulage en marche avant. On observe qu'il ne se produit pas de de mise en contact de l'extremite 22 avec l'excroissance 21. [0036] La figure 2b montre les positions relatives des elements de l'ensemble selon l'invention sous un debattement angulaire R2 de l'organe 11 lie a la reprise de couple lors 25 d'un roulage en marche arriere. On observe qu'il ne se produit pas de mise en contact de l'extremite 22 avec l'excroissance 21. [0037] La figure 2c montre les positions relatives des elements de l'ensemble selon l'invention sous un debattement angulaire de l'organe 11 lie a une phase de choc engendrant un deplacement vertical D1 et horizontal D2 de l'organe 11. On observe une 30 mise en contact de l'extremite 22 avec l'excroissance 21 permettant de s'opposer a la poursuite du deplacement vertical de l'organe 11 par rapport au berceau 12 en bloquant la rotation relative entre le corps 14 de biellette 10 et l'organe 11. 6 [0038] Comme cela est represents sur la figure 2d, le deplacement horizontal de l'organe 11, accompagne d'une deformation du corps 14 de biellette 10, se poursuit en direction du berceau 12 jusqu'a la mise en appui de l'organe 11 ou du support 16 sur ('element structure! 12 et la transmission d'un effort horizontal. 5 [0039] II est a noter que, de facon optionnelle, la biellette de reprise de couple 10 peut egalement comporter une deuxierne extremite 22' en porte-a-faux par rapport a ('articulation elastique 15.1. Cette deuxierne extremite 22' est destinee a venir en butee, lors d'une phase de choc, contre une paroi déjà existante de ('element structure! 12. La presence de l'extremite 22' n'est pas conditionnee a ('existence de l'extremite 22 merne si les effets 10 peuvent etre combines. [0040] En variante, comme cela est represents sur la figure 3, le dispositif de limitation du pivotement 18 comporte au moins un orifice oblong 24 realise le corps 14 de la biellette 10 destine a recevoir une protuberance 25 menagee dans l'organe 11 ou le support 16. On prevoit un jeu suffisant pour autoriser la rotation relative du corps 14 de biellette 10 par 15 rapport a l'organe 11 en conditions de roulage normales pour assurer la reprise de couple en marche avant et en marche arriere. Ce jeu est toutefois suffisamment limits pour bloquer la rotation de la biellette 10 par rapport a l'organe 11 lors d'une phase de choc, la protuberance 25 venant alors en butee contre un bord d'extremite de l'orif ice oblong 24. [0041] L'orifice oblong 24 peut etre realise dans une extremite 22 du corps 14 de la 20 biellette 10 et/ou dans le corps 14 de la biellette 10 entre les deux articulations elastiques 15.1, 15.2. [0042] Plusieurs excroissances 21 et/ou obstacles mecaniques peuvent etre positionnes entre le corps 14 de biellette 10 et l'organe REVENDICATIONS1. Ensemble de retenue d'un groupe motopropulseur ou electromoteur comportant un organe (11) tel qu'un moteur, caracterise en ce que ledit ensemble comporte: - une biellette de reprise de couple (10) comprenant un corps (14), - une premiere articulation elastique (15.1) interposee entre le corps (14) de la biellette de reprise de couple (10) et un element structure! (12), tel qu'une caisse ou un berceau, d'un vehicule automobile, - une deuxieme articulation elastique (15.2) interposee entre le corps (14) de la biellette de reprise de couple (10) et l'organe (11), ou entre le corps (14) de la biellette de reprise de couple (10) et un support (16) solidaire de l'organe (11), et - un dispositif de limitation d'un pivotement (18) de la biellette de reprise de couple (10) par rapport a l'organe (11), ledit dispositif de limitation de pivotement (18) etant dispose entre la biellette de reprise de couple (10) et l'organe (11) ou entre la biellette de reprise de couple (10) et le support (16). 2. Ensemble selon la revendication 1, caracterise en ce que le dispositif de limitation du pivotement (18) comporte une excroissance (21) positionnee en vis-a-vis d'une extremite (22) du corps de biellette (14), ladite excroissance (21) etant configuree pour former une butee d'arret de l'extremite (22) du corps de biellette (14). 3. Ensemble selon la revendication 2, caracterise en ce que l'extremite (22) du corps de biellette (14) est positionnee en porte-a-faux par rapport a ('articulation elastique (15.2) correspondante. 4. Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caracterise en ce que l'excroissance (21) est menagee sur le support (16) ou sur l'organe (11). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 a 4, caracterise en ce que l'excroissance (21) est constituee par un obstacle mecanique, tel qu'une goupille, ou un element de fixation, tel qu'une vis ou un goujon, ou par une forme, telle qu'une nervure ou un bossage issu du support (16) ou de l'organe (11). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caracterise en ce que le dispositif de limitation du pivotement (18) comporte au moins un orifice oblong (24) realise dans le corps de biellette (14) destine a recevoir une protuberance (25) menagee dans l'organe (11) ou le support (16). 8 7. Ensemble selon la revendication 6, caracterise en ce que l'orif ice oblong (24) est realise dans une extremite (22) du corps de biellette (14). 8. Ensemble selon la revendication 6, caracterise en ce que l'orif ice oblong (24) est realise dans le corps de biellette (14) entre les deux articulations elastiques (15.1, 15.2). 5 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications, 1 a 8, caracterise en ce que la biellette de reprise de couple (10) comporte une extremite (22') en porte-a-faux par rapport a une articulation elastique (15.1) correspondante, cette extremite (22') etant destinee a venir en butee, lors d'une phase de choc, contre une paroi de ('element structure! (12). 10 10. Vehicule automobile comportant un ensemble de retenue d'un groupe motopropulseur tel que clef ini selon l'une quelconque des revendications precedentes.