Brevet FR3082789A1 — publié le 20191227

DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR GROUPE MOTOPROPULSEUR [0001] La présente invention porte sur un dispositif de suspension pour groupe motopropulseur, notamment de véhicule automobile. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les groupes motopropulseurs (GMP) de type thermique constitués notamment du moteur thermique et de la boîte de vitesses du véhicule automobile. L'invention pourra également être mise en oeuvre avec les groupes motopropulseurs de type électrique ou hybride comportant un moteur électrique de traction. [0002] De façon connue en soi, la suspension d'un groupe motopropulseur est généralement assurée par la disposition d'éléments filtrants, telles que des cales moteurs 10 et des biellettes de reprise de couple, positionnées de manière différente selon que le moteur est disposé de manière transversale ou longitudinale dans le bloc avant ou arrière du véhicule automobile. [0003] Comme on peut le voir sur la figure 1, pour un groupe motopropulseur 1 disposé de manière transversale, l'architecture classique est une architecture pendulée à reprise de 15 couple comportant des cales supérieures droite 2.1 et gauche 2.2 fixées sur un élément structurel du véhicule, tel qu'un brancard correspondant 3.1, 3.2, et respectivement sur le moteur 4 et la boîte de vitesses 5. La liaison pourra être effectuée via des supports intermédiaires 6.1 et 6.2. [0004] La fonction principale des cales 2.1, 2.2 est de reprendre le poids du moteur 4 et 20 de filtrer les excitations verticales (quasi-statiques comme un nid de poule ou vibratoires venant des acyclismes du moteur thermique) et aussi de reprendre le couple, en particulier dans le cas de fortes motorisations. [0005] En outre, une biellette de reprise de couple 7 est généralement montée entre le berceau 8 et le moteur 4. Cette biellette 7 remplit principalement une fonction de reprise du 25 couple statique du moteur 4 afin d'en limiter les rotations dans le bloc avant du véhicule mais aussi une fonction de filtration des excitations du moteur sous couple afin d'assurer la prestation acoustique et vibratoire du véhicule. [0006] Comme on peut le voir sur la figure 2, une cale 2 de suspension classique comporte un corps 9 dans lequel est adhérisé un module 10 réalisé dans un matériau élastique, 30 notamment en élastomère, dont la fonction est de reprendre essentiellement le poids du groupe motopropulseur ainsi qu'une partie du couple moteur et le filtrage des vibrations de la route et du moteur. L'avantage d'une telle architecture est qu'elle est relativement 2 compacte et ne nécessite généralement qu'une interface de fixation sur la caisse 12 via un nombre de vis 11 limité compris par exemple entre deux et quatre. [0007] Toutefois, une telle configuration de cale 2 a l'inconvénient de présenter une capacité limitée en filtrage du fait de sa position et du volume limité d'élastomère qui lui est associé. Afin de parvenir à une solution dont les performances sont augmentées en reprise d'effort et aussi en filtrage, il est d'usage, pour les motorisations à fort couple, d'ajouter en partie supérieure une biellette de reprise de couple 13 permettant d'améliorer le potentiel de filtrage, tel que cela est montré sur la figure 3. [0008] Une telle configuration nécessite l'utilisation d'une pièce supplémentaire 14 pour 10 fixer l'extrémité de la biellette 13 sur la caisse 12 et donc une opération de ferrage. En outre, cette pièce supplémentaire 14 est positionnée sur une zone de la caisse 12 qui est peu rigide et qui transmet donc des vibrations. Cela atténue sensiblement le bénéfice de l'ajout de la biellette supérieure 13 pour améliorer le filtrage vibratoire. [0009] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un 15 dispositif de suspension pour groupe motopropulseur, notamment de véhicule automobile, comportant: - une cale comprenant un corps, un module élastique solidaire du corps, et une interface de fixation sur un élément structurel du véhicule, - une biellette de reprise de couple comportant un corps longitudinal pourvu à une première 20 extrémité d'une première articulation élastique et à une deuxième extrémité d'une deuxième articulation élastique, caractérisé en ce que la première articulation élastique de la biellette de reprise de couple est reliée au module élastique de la cale et la deuxième articulation élastique de la biellette de reprise de couple est fixée sur le corps de la cale. 25 [0010] L'invention permet ainsi, en fixant la biellette directement sur le corps de la cale, d'éviter l'ajout d'un point de fixation supplémentaire sur la caisse, de sorte que le transfert vibratoire sera effectué uniquement via l'interface de fixation de la cale sur le brancard qui est beaucoup plus raide qu'une pièce rapportée et limite donc le transfert vibratoire. L'invention améliore ainsi la prestation acoustique et la reprise des efforts pour les fortes 30 motorisations. D'un point de vue économique, le module de cale autonome avec biellette de reprise de couple intégrée permet des supprimer une pièce de liaison à la caisse et aussi une opération de ferrage. 3 [0011] Selon une réalisation, la première articulation élastique de la biellette de reprise de couple est reliée à une pièce d'interface insérée dans le module élastique de la cale. [0012] Selon une réalisation, le corps de la cale comporte une interface de liaison sur laquelle est fixée la deuxième articulation élastique. [0013] Selon une réalisation, l'interface de fixation comporte des trous de passage de vis de fixation de la cale sur l'élément structurel du véhicule automobile. [0014] Selon une réalisation, l'élément structurel du véhicule automobile est constitué par un brancard. [0015] Selon une réalisation, le module élastique de la cale et les articulations élastiques 10 de la biellette sont réalisés dans un matériau choisi notamment parmi un des matériaux suivants: élastomère, caoutchouc, polyuréthane, ou silicone. [0016] Selon une réalisation, le module élastique de la cale et les articulations élastiques de la biellette sont réalisés dans des matériaux différents. Cela permet d'obtenir un compromis optimal entre la filtration des vibrations et le débattement du groupe 15 motopropulseur qui pourra être adapté en fonction de la configuration du groupe motopropulseur utilisé. [0017] Selon une réalisation, le groupe motopropulseur est de type thermique ou de type électrique ou de type hybride. [0018] L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un dispositif 20 de suspension pour groupe motopropulseur tel que précédemment défini. [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, déjà décrite, est une représentation schématique d'une architecture 25 pendulée à reprise de couple pour un groupe motopropulseur selon l'état de la technique; [0021] La figure 2, déjà décrite, est une représentation schématique d'une cale de suspension selon l'état de la technique; 4 [0022] La figure 3, déjà décrite, est une représentation schématique d'une cale de suspension selon l'état de la technique dont la fonction de filtration est améliorée par l'ajout d'une biellette de reprise de couple; [0023] La figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif de suspension pour groupe motopropulseur selon la présente invention; [0024] La figure 5 est une représentation schématique illustrant le module autonome que forment la cale et la biellette de reprise de couple du dispositif de suspension selon la présente invention. [0025] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence 10 d'une figure à l'autre. [0026] La figure 4 montre un dispositif de suspension 16 pour groupe motopropulseur, notamment de véhicule automobile, comportant une cale 2 et une biellette de reprise de couple 13. Le groupe motopropulseur pourra être de type thermique ou de type électrique ou de type hybride ou tout autre type de chaîne de traction. 15 [0027] Plus précisément, la cale 2 comprend un corps 9, un module élastique 10 solidaire du corps 9, et une interface de fixation 18 sur un élément structurel 3 du véhicule automobile, tel qu'un brancard. Le corps de la cale 9 est réalisé avantageusement dans un matériau métallique. L'interface de fixation 18 comporte des trous de passage d'organes de fixation 11 de la cale 2 sur l'élément structurel 3 du véhicule. Les organes de fixation 11 utilisés 20 pourront être des vis. [0028] Par ailleurs, la biellette de reprise de couple 13 comporte un corps longitudinal 19 pourvu à une première extrémité d'une première articulation élastique 20 et à une deuxième extrémité d'une deuxième articulation élastique 21. La première articulation élastique 20 de la biellette de reprise de coupe 13 est reliée au module élastique 10 de la cale 2 et la 25 deuxième articulation élastique 21 de la biellette de reprise de couple 13 est fixée sur le corps de la cale 9. La deuxième articulation 21 est fixée sur le corps de la cale 9 sans pièce intermédiaire. [0029] A cet effet, la première articulation élastique 20 de la biellette de reprise de couple 13 est reliée à une pièce d'interface 22 insérée dans le module élastique 10 de la cale 2. La 30 pièce d'interface 22 pourra être réalisée dans un matériau métallique ou plastique ou tout autre matériau suffisamment résistant aux forces exercées. La première articulation 20 pourra être fixée à la pièce d'interface 22 directement ou indirectement par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 23 fixée sur la pièce d'interface 22. A cet effet, la pièce de liaison 23 pourra comporter deux chapes, constituées par des plaques métalliques trouées, ou plastique ou tout autre matériau suffisamment résistant aux forces exercées, disposées de part et d'autre d'une pièce cylindrique intégrée dans l'articulation élastique 20. Une vis traverse la pièce cylindrique et des trous de passage ménagés dans les chapes de manière à enserrer l'articulation élastique 20 entre les chapes. [0030] La pièce d'interface 22 comporte également des moyens de fixation avec un organe du groupe motopropulseur, à savoir le moteur 4 ou la boîte de vitesses 5. Ces moyens de fixation (non représentés) pourront consister notamment en des trous de passage de vis de fixation sur une interface du moteur 4 ou de la boîte de vitesses 5, notamment un bossage. [0031] Le corps de la cale 9 comporte une interface de liaison 25 sur laquelle est fixée la deuxième articulation élastique 21. A cet effet, l'interface de liaison 25 pourra comporter deux chapes, constituées par des plaques métalliques trouées, disposées de part et d'autre d'une pièce cylindrique intégrée dans la deuxième articulation élastique 21. Une vis traverse la pièce cylindrique et des trous de passage ménagés dans les chapes de manière à enserrer l'articulation élastique 21 entre les chapes. [0032] Le module élastique 10 de la cale 2 et les articulations élastiques 20, 21 de la biellette 13 sont réalisés dans un matériau choisi notamment parmi un des matériaux suivants: élastomère, caoutchouc, polyuréthane, ou silicone, ou tout autre matériau à bonne capacité de filtration vibratoire. [0033] Le module élastique 10 de la cale 2 et les articulations élastiques 20, 21 de la biellette 13 pourront être réalisés dans des matériaux différents. Ainsi, un des deux éléments pourra être réalisé dans un matériau relativement plus souple que l'autre afin de favoriser la filtration des vibrations, tandis que l'autre élément pourra être réalisé dans un matériau relativement plus rigide afin de limiter le débattement du groupe motopropulseur. On pourra ainsi obtenir un compromis optimal entre la filtration des vibrations et le débattement du groupe motopropulseur qui pourra être adapté en fonction de la configuration du groupe motopropulseur utilisé. [0034] Dans l'exemple représenté, la première articulation 20 correspond à la plus grande articulation et la deuxième articulation 21 correspond à la plus petite articulation. En variante, la configuration de montage pourra être inversée, c'est-à-dire que la première 6 articulation 20 fixée sur le module élastique 10 pourra être la plus petite articulation tandis que la deuxième articulation 21 fixée sur le corps de la cale 9 pourra être la plus grande articulation. [0035] Par ailleurs, les axes de la première articulation 20 et de la deuxième articulation 21 sont en l'occurrence parallèles l'un par rapport à l'autre. En variante, les axes pourront être perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Cela dépend de l'application et en particulier de la configuration du corps de la cale 9. [0036] La figure 5 met en évidence qu'en fixant la biellette de reprise de couple 13 directement au corps de la cale 9, on obtient un module autonome 27. L'invention permet 10 ainsi d'éviter l'ajout d'un point de fixation supplémentaire sur la caisse 12, de sorte que le transfert vibratoire sera effectué uniquement via l'interface de fixation 18 de la cale 2 sur brancard 3 qui est beaucoup plus raide qu'une pièce rapportée et limite donc le transfert vibratoire. L'invention améliore ainsi la prestation acoustique et la reprise des efforts pour les fortes motorisations. D'un point de vue économique, le module de cale autonome 27 15 avec biellette de reprise de couple 13 intégrée permet des supprimer une pièce de liaison 14 à la caisse 12 et aussi une opération de ferrage. [0037] Concernant la notion de reprise d'effort longitudinal, il est à noter que le fait de disposer la biellette 13 à une hauteur plus importante que la cale 2 augmente la distance entre la fonction reprise de couple entre la zone inférieure et supérieure réduisant d'autant 20 les efforts. [0038] L'invention REVENDICATIONS: 1. Dispositif de suspension (16) pour groupe motopropulseur, notamment de véhicule automobile, comportant: - une cale (2) comprenant un corps (9), un module élastique (10) solidaire dudit corps (9), et une interface de fixation (18) sur un élément structurel (3) du véhicule, - une biellette de reprise de couple (13) comportant un corps longitudinal (19) pourvu à une première extrémité d'une première articulation élastique (20) et à une deuxième extrémité d'une deuxième articulation élastique (21), caractérisé en ce que la première articulation élastique (20) de la biellette de reprise de 10 couple (13) est reliée au module élastique (10) de la cale (2) et la deuxième articulation élastique (21) de la biellette de reprise de couple (13) est fixée sur le corps (9) de la cale (2). 2. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première articulation élastique (20) de la biellette de reprise de couple (13) est reliée à une pièce 15 d'interface (22) insérée dans le module élastique (10) de la cale (2). 3. Dispositif de suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps (9) de la cale (2) comporte une interface de liaison (25) sur laquelle est fixée la deuxième articulation élastique (21). 4. Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé 20 en ce que l'interface de fixation (18) comporte des trous de passage de vis de fixation de la cale (2) sur l'élément structurel (3) du véhicule automobile. 5. Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément structurel (3) du véhicule automobile est constitué par un brancard. 6. Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé 25 en ce que le module élastique (10) de la cale (2) et les articulations élastiques (20, 21) de la biellette (13) sont réalisés dans un matériau choisi notamment parmi un des matériaux suivants: élastomère, caoutchouc, polyuréthane, ou silicone. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le module élastique (10) de la cale (2) et les articulations élastiques (20, 21) de la biellette 30 (13) sont réalisés dans des matériaux différents. 8 8. Dispositif de suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur est de type thermique ou de type électrique ou de type hybride. 9. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de suspension (16) pour groupe motopropulseur tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.