Brevet FR3079578A1 — publié le 20191004

DISPOSITIF ANTIVIBRATOIRE ET VÉHICULE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF ANTIVIBRATOIRE Domaine technique La présente description est relative aux dispositifs antivibratoires et aux véhicules automobiles comportant de tels dispositifs. Exposé de l'art antérieur Le document WO-A-2008/152284 décrit un exemple de dispositif antivibratoire 10 pouvant être mis en oeuvre entre un moteur et la caisse d'un véhicule automobile. Résumé de la divulgation La présente description a notamment pour but de présenté un dispositif antivibratoire perfectionné par rapport aux dispositifs connus. 15 À cet effet, il est décrit un dispositif antivibratoire destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième éléments rigides, ce dispositif antivibratoire comprenant : - une première pièce de fixation rigide destinée à être fixée au premier élément rigide, 20 - une deuxième pièce de fixation rigide destinée à être fixée au deuxième élément rigide, - un support antivibratoire ayant un corps en élastomère qui relie la première pièce de fixation à la deuxième pièce de fixation, ledit corps en élastomère étant adapté pour se déformer élastiquement selon une première direction en permettant des mouvements 25 relatifs entre la première pièce de fixation et la deuxième pièce de fixation au moins selon ladite première direction, le corps en élastomère présentant une cavité, dispositif antivibratoire dans lequel la cavité présente une portion principale de la cavité présentant au moins des premier et deuxième plans de symétrie, de préférence perpendiculaires, et une alvéole, débouchant dans la partie principale de la cavité de 30 telle sorte que la cavité est symétrique par rapport au premier plan de symétrie uniquement. Dans divers modes de réalisation particuliers, le dispositif antivibratoire peut notamment comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou 2 en combinaison : la partie principale de la cavité a sensiblement une forme de demi-ellipsoïde de révolution. le corps en élastomère est surmoulé sur au moins l'une parmi la première et la 5 deuxième pièces de fixation. le corps en élastomère est vulcanisé sur au moins l'une parmi la première et la deuxième pièces de fixation ; la cavité dans le corps en élastomère définit une première chambre hydraulique en communication de fluide avec une deuxième chambre hydraulique délimitée partiellement par une membrane élastique à soufflet, la première chambre hydraulique étant en communication de fluide avec la deuxième chambre hydraulique par l'intermédiaire d'un passage étranglé ; le dispositif antivibratoire comporte une première armature solidaire de la première pièce de fixation et une deuxième armature solidaire de la deuxième pièce de fixation, les première et deuxième armatures étant reliées entre elles par le corps en élastomère ; la deuxième pièce de fixation comporte un arceau limiteur qui limite des débattements de la première armature, ledit arceau limiteur comporte un évidement ouvert dans une direction perpendiculaire au premier plan de symétrie, et la première pièce de fixation comporte un bras rigide engagé dans ledit évidement et s'étendant principalement selon une direction perpendiculaire à la section transversale de l'évidement ; et le dispositif antivibratoire est choisi parmi un support moteur de véhicule automobile et un support de boîte de vitesses de véhicule automobile. Par ailleurs, la présente description a également pour objet un véhicule automobile comprenant un moteur, une caisse et au moins un dispositif antivibratoire tel que décrit précédemment dans toutes ses combinaisons, la première pièce de fixation étant fixée au moteur et la deuxième pièce de fixation étant fixée à la caisse. Il est encore divulgué, en particulier, un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses, une caisse et au moins un dispositif antivibratoire tel que décrit précédemment dans toutes ses combinaisons, la première pièce de fixation étant fixée à la boîte de vitesses et la deuxième pièce de fixation étant fixée à la caisse. La présente description a encore pour objet un véhicule automobile comportant 3 une caisse, une boîte de vitesses et au moins un dispositif antivibratoire tel que défini ci-dessus, dans toutes ses combinaisons, la première pièce de fixation étant fixée à la boite de vitesses et la deuxième pièce de fixation étant fixée à la caisse. 5 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages du dispositif antivibratoire apparaîtront à la lecture de la description suivante de deux exemples de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints, sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement la partie avant d'un véhicule 10 automobile équipé d'au moins un dispositif antivibratoire entre sa caisse et le moteur ; - la figure 2 représente schématiquement une vue de face d'un premier exemple de dispositif antivibratoire pouvant être mis en oeuvre dans le véhicule automobile de la figure 1 ; 15 - la figure 3 est une vue en coupe transversale du dispositif antivibratoire de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de dessous du dispositif antivibratoire de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de dispositif antivibratoire pouvant être mis en oeuvre dans le véhicule automobile 20 de la figure 1. Description détaillée d'exemples de réalisation Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. À fin de concision de la présente description, seules les 25 différences entre les modes de réalisation sont décrites en détails. La figure 1 représente schématiquement un véhicule automobile 1 comportant une caisse 2 sur laquelle sont montés un moteur 3 et une boîte de vitesses 4. Le moteur 3 est en particulier un moteur à combustion à trois cylindres. La boîte de vitesses 4 est en particulier une boîte de vitesses automatique. Entre le moteur 3 et la caisse 2, d'une part, 30 ainsi qu'entre la boîte de vitesses 4 et la caisse 2, d'autre part, sont chaque fois interposés au moins un dispositif antivibratoire 10, 100 respectivement formant ainsi un support moteur ou un support de boîte de vitesses, respectivement. Généralement, l' arbre de sortie moteur reliant le moteur à la boîte de vitesse 4 s'étend selon la direction transversale Y du véhicule automobile. Dans la suite de la description, on considère le cas où la boîte de vitesses 4 est située à gauche du moteur 3 lorsqu'on regarde vers l'avant du véhicule, c'est-à-dire que la direction transversale Y correspond à la direction de l'arbre de sortie moteur, dans le sens allant de la boîte de 5 vitesses au moteur. Les inventeurs ont constaté que dans cette configuration, en particulier, une perturbation acoustique dans le véhicule automobile apparaissait à l'arrêt du véhicule, le moteur étant au ralenti. Les inventeurs pensent que cette perturbation acoustique provient du fait que la boîte de vitesses 4, automatique, reste en prise avec l'arbre de 10 sortie du moteur 3, même à l'arrêt du véhicule. Par suite, le couple moteur, orienté selon la direction Y induit un effort de direction X, correspondant à la direction longitudinale du véhicule automobile 1, cet effort étant exercé en permanence par le moteur sur le dispositif antivibratoire 10, 100. Avec un dispositif antivibratoire du type connu, cet effort exercé produit alors une sollicitation du dispositif antivibratoire 10, 100 selon une 15 direction sensiblement verticale ZO de telle sorte que le moteur a tendance à se surélever. Ainsi, l'effort exercé sur le dispositif antivibratoire 10, 100 selon la direction verticale ZO augmente. C'est, selon la compréhension des inventeurs, cette augmentation de l'effort dans la direction verticale qui génèrerait la perturbation acoustique mentionnée précédemment. 20 Dans la suite on décrit plus particulièrement un exemple de dispositif antivibratoire 10 disposé entre le moteur 3 et la caisse 2 visant à limiter le bruit émis à l'arrêt du véhicule, moteur au ralenti. Les figures 2 à 4 illustrent ainsi un dispositif antivibratoire 10, destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier et deuxième éléments rigides, le 25 premier élément rigide étant dans l'exemple considéré le moteur 3 tandis que le deuxième élément rigide est la caisse 2 du véhicule automobile. Tel qu'illustré sur ces figures 2 à 4, le dispositif antivibratoire 10 comprend : - une première pièce de fixation 12 rigide, destinée à être fixée au moteur 3, - une deuxième pièce de fixation 14 rigide, destinée à être fixée à la caisse, et 30 - un support antivibratoire 16 ayant un corps en élastomère 18 qui relie la première pièce de fixation 12 à la deuxième pièce de fixation 14. La première pièce de fixation 12 peut être fixée au moteur 3 par tout moyen accessible à l'homme de l'art. La première pièce de fixation 12 peut être une pièce de 5 fonderie en alliage léger. De même, la deuxième pièce de fixation 14 peut être fixée à la caisse 2 par tout moyen accessible à l'homme de l'art. La deuxième pièce de fixation 14 peut être une pièce de fonderie en alliage léger. 5 Le corps en élastomère 18 est adapté pour se déformer élastiquement selon une première direction ZO (la première direction ZO peut généralement être parallèle à l'axe vertical Z, en position normale d'utilisation) en permettant des mouvements relatifs entre la première pièce de fixation 12 et la deuxième pièce de fixation 14 au moins selon ladite première direction ZO. 10 Le corps en élastomère 18 peut être sensiblement en forme de cône qui s'étend en s'évasant vers le bas depuis la première pièce de fixation 12 vers la deuxième pièce de fixation 14. Par suite, le corps en élastomère 18 est parfois appelé cône élastomère. Le corps en élastomère 18 est par exemple surmoulé sur et/ou fixé par vulcanisation sur la première pièce de fixation 12 et/ou sur la deuxième pièce de fixation 14. 15 Le corps en élastomère 18 forme, selon les figures 3 et 4, un logement 20 de réception de la première pièce de fixation 12. Le corps en élastomère 18 forme également une rainure périphérique 22 recevant une partie de la deuxième pièce de fixation 14. Par ailleurs, le corps en élastomère 18 définit une cavité 24 sur sa face opposée au 20 logement 20 de réception de la première pièce de fixation 12, correspondant ici à la base du cône. Cette cavité 24 comporte deux parties. Une première partie 26 ou partie principale 26, est de forme régulière. Ici, par régulière on entend en particulier une forme présentant une certaine symétrie, 25 notamment une symétrie de révolution. Ici, par exemple, la partie principale 26 de la cavité 24 est symétrique par rapport à deux plans Pl, P2 perpendiculaires. Les deux plans Pl, P2 sont ici orientés respectivement selon les directions X, Z et Y, Z, respectivement. La partie principale 26 de la cavité 24 peut être concave. 30 Cette partie principale 26 de la cavité 24 est ici centrée autour de l'axe médian ZO du dispositif antivibratoire 10 et du corps en élastomère 18. Ici, cette partie principale 26 a sensiblement la forme d'un ellipsoïde. Ainsi, toute coupe transversale de cette partie principale 26, dans un plan XY normale à la direction 6 ZO, a la forme d'une ellipse. Le grand axe de ces ellipses est orienté selon la direction X correspondant à la direction de l'effort exercé par le moteur 3 sur le dispositif antivibratoire 10, lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt et que le moteur 3 est au ralenti. Le petit axe des ellipses ainsi obtenues est orienté selon la direction Y perpendiculaire. En 5 l'espèce, le petit axe des ellipses est orienté selon la direction transversale du véhicule automobile 1. Alternativement, la forme de la partie principale 26 de la cavité 24 peut être telle que toute coupe transversale de cette partie principale 26, dans un plan XY normal à la direction ZO, a la forme d'un quadrilatère, en particulier d'un quadrilatère à coins 10 arrondis. La longueur de ces quadrilatères est orientée selon la direction X correspondant à la direction de l'effort exercé par le moteur 3 sur le dispositif antivibratoire 10, lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt et que le moteur 3 est au ralenti. La largeur des quadrilatères ainsi obtenus est orientée selon une direction Y perpendiculaire, notamment selon la direction transversale du véhicule automobile 1. 15 La cavité 24 comporte cependant une deuxième partie 28 ou alvéole 28. L'alvéole 28 débouche dans la partie principale 26 de la cavité 24. Cette alvéole 28 correspond ici à un renfoncement de la cavité 24, par rapport à la portion principale 26 de celle-ci, dans le corps en élastomère 18. Ici, l'alvéole est réalisée de manière symétrique par rapport au plan P1 de symétrie de la portion principale 26 de la cavité 24. La cavité 24 est ainsi 20 également symétrique par rapport au plan Pl, mais pas par rapport au plan P2. L'alvéole 28 peut être concave. Le dispositif antivibratoire 10 est avantageusement disposé dans le véhicule automobile 1 de telle manière que l'alvéole 28 se situe dans la direction de reprise du couple moteur. Ici, l'alvéole est donc disposée vers l'arrière du véhicule automobile. 25 Plus généralement, le dispositif antivibratoire 10 est avantageusement disposé dans le véhicule de telle manière que l'effort selon la direction X, induit par le couple moteur, provoque un affaissement du corps en élastomère 18 dans la direction verticale. Cet affaissement est provoqué également par la diminution de la raideur verticale du corps élastomère 18 du fait de l'alvéole 28. L'alvéole 28 est ainsi avantageusement disposée 30 de telle sorte que la direction allant du côté de la cavité 24 sans alvéole vers le côté de la cavité avec l'alvéole corresponde à la direction de l'effort exercé dans la direction X du fait du couple moteur. Le moteur 3 a ainsi tendance à descendre légèrement plutôt qu' à monter comme avec les dispositifs antivibratoires connus. On peut ainsi limiter voire 7 empêcher les perturbations acoustiques dans le véhicule 1 évoquées précédemment. La figure 5 illustre un deuxième exemple de support moteur 100 pouvant être mis en oeuvre dans le véhicule automobile 1 de la figure 1. Ce deuxième exemple de support moteur 100 est du type hydraulique. 5 Ainsi, selon ce deuxième exemple de support moteur 100, la cavité 24 définit une première chambre hydraulique 102 (ou chambre de travail) en communication de fluide avec une deuxième chambre hydraulique 104 (ou chambre de compensation). Cette deuxième chambre hydraulique 104 est délimitée vers le bas par un soufflet en élastomère 106. La deuxième chambre hydraulique 104 est séparée de la première 10 chambre hydraulique 102 par une cloison rigide 108. Un passage étranglé relie la première chambre hydraulique 102 à la deuxième chambre hydraulique 104. L'ensemble formé des deux chambres hydrauliques 102, 104 et du passage étranglé les reliant est rempli de liquide. La cavité 24 présente une forme identique ou analogue à la forme de la cavité 24 15 décrite en regard des figures 3 et 4, en particulier. La cavité 24 permet ainsi d'obtenir sensiblement les mêmes effets que ceux décrits précédemment en regard du premier exemple. Dans l'exemple de la figure 5, par ailleurs, le dispositif antivibratoire 100 comporte une première armature 110 solidaire de la première pièce de fixation (non 20 représentée sur la figure 5). La première pièce de fixation est par exemple un bras métallique s'étendant sensiblement selon une direction perpendiculaire au plan de la figure 5. Le moteur 3 du véhicule automobile 1 peut alors être fixé sur le bras. La première armature 110 forme par exemple un manchon rigide de réception du bras formant la première pièce de fixation. La première armature forme alors un 25 logement de réception du bras, ouvert selon la direction Y. Par ailleurs, la deuxième pièce de fixation 14 peut comporter un arceau limiteur 112. L'arceau limiteur 112 est de préférence rigide. L'arceau limiteur 112 a sensiblement une forme de « U » inversé. L'arceau limiteur 112 comporte ainsi une paroi supérieure et deux parois latérales. La paroi supérieure peut s'étendre 30 parallèlement aux directions X et Y susmentionnées. Les parois latérales peuvent s'étendre vers le bas depuis la paroi supérieure jusqu'à des bases 114. Les bases 114 peuvent présenter des trous de fixation de la deuxième pièce de fixation 14 sur la caisse 2, la fixation étant par exemple réalisée au moyen de vis 116. L'arceau limiteur 112 8 définit ainsi un évidement entre sa paroi supérieure et ses parois latérales. La première armature 110 est disposée sous la paroi supérieure de l'arceau limiteur 112, de sorte que l'arceau limiteur 112 limite les débattements de ladite première armature 110 selon les axes X, Z. La première armature 110 est 5 avantageusement surmoulée par une partie du corps en élastomère 18 apte à buter contre l'intérieur de l'arceau limiteur 112. Une deuxième armature 118 peut être solidaire de la deuxième pièce de fixation 14. Le corps en élastomère 18 est par exemple fixé sur la deuxième armature 118 par vulcanisation. 10 Bien entendu la présente divulgation n'est nullement limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, à titre illustratif et non limitatif. Au contraire, de nombreuses variantes sont accessibles à l'homme de l'art. Les dispositifs antivibratoires décrits sont interposés entre le moteur 3 et la caisse 2 du véhicule automobile. Alternativement, ces dispositifs antivibratoires peuvent être 15 interposés entre la boîte de vitesses 4 et la caisse 2 du véhicule automobile, par exemple. Également, les détails du mode de fixation des premier et deuxième corps de fixation du deuxième exemple décrits peuvent s'appliquer REVENDICATIONS1. Dispositif antivibratoire (10 ; 100) destiné à être interposé aux fins d'amortissement entre des premier (3 ; 4) et deuxième (2) éléments rigides, ce dispositif antivibratoire comprenant : - une première pièce de fixation (12) rigide destinée à être fixée au premier élément rigide (3 ; 4), - une deuxième pièce de fixation (14) rigide destinée à être fixée au deuxième élément rigide (2), - un support antivibratoire (16) ayant un corps en élastomère (18) qui relie la première pièce de fixation (12) à la deuxième pièce de fixation (14), ledit corps en élastomère (18) étant adapté pour se déformer élastiquement selon une première direction (ZO) en permettant des mouvements relatifs entre la première pièce de fixation (12) et la deuxième pièce de fixation (14) au moins selon ladite première direction (ZO), le corps en élastomère (18) présentant une cavité (24), dispositif antivibratoire dans lequel la cavité (24) présente une portion principale (26) de la cavité (24) présentant au moins des premier et deuxième plans de symétrie (P1, P2), de préférence perpendiculaires, et une alvéole (28), débouchant dans la partie principale (26) de la cavité (24) de telle sorte que la cavité (24) est symétrique par rapport au premier plan de symétrie (P1) uniquement. 2. Dispositif antivibratoire selon la revendication 1, dans lequel la partie principale (26) de la cavité (24) a sensiblement une forme de demi-ellipsoïde de révolution. 3. Dispositif antivibratoire selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le corps en élastomère (18) est surmoulé sur au moins l'une parmi la première et la deuxième pièces de fixation (14 ; 16). 4. Dispositif antivibratoire selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps en élastomère (16) est vulcanisé sur au moins l'une parmi la première et la deuxième pièces de fixation (14 ; 16). 10 5. Dispositif antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la cavité (24) dans le corps en élastomère (18) définit une première chambre hydraulique (102) en communication de fluide avec une deuxième chambre hydraulique (104) délimitée partiellement par une membrane élastique à soufflet (106), la première 5 chambre hydraulique (102) étant en communication de fluide avec la deuxième chambre hydraulique (104) par l'intermédiaire d'un passage étranglé. 6. Dispositif antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une première armature (110) solidaire de la première pièce de fixation (12) 10 et une deuxième armature (118) solidaire de la deuxième pièce de fixation (14), les première et deuxième armatures (110, 118) étant reliées entre elles par le corps en élastomère (18). 7. Dispositif antivibratoire selon la revendication 6, dans lequel la deuxième pièce 15 de fixation (14) comporte un arceau limiteur (112) qui limite des débattements de la première armature (110), ledit arceau limiteur (112) comporte un évidement ouvert dans une direction perpendiculaire au premier plan de symétrie (P1), et la première pièce de fixation (14) comporte un bras rigide engagé dans ledit évidement et s'étendant principalement selon une direction perpendiculaire à la section transversale de 20 l'évidement. 8. Dispositif antivibratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, choisi parmi un support moteur de véhicule automobile et un support de boîte de vitesses de véhicule automobile. 25 9. Véhicule automobile (1) comprenant un moteur (3), une caisse (2) et au moins un dispositif antivibratoire (10 ; 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la première pièce de fixation (12) étant fixée au moteur (3) et la deuxième pièce de fixation (14) étant fixée à la caisse (2). 30 10. Véhicule automobile (1) comprenant une boîte de vitesses (4), une caisse (4) et au moins un dispositif antivibratoire (10 ; 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la première pièce de fixation (12) étant fixée à la boîte de vitesses 11 (4) et la deuxième pièce de fixation (14) étant fixée à la caisse (2).