Brevet FR3124154A1 — publié le 20221223

L’invention concerne un support (100) de suspension d’une pièce sur un châssis automobile, comportant un plan principal, comprenant une armature extérieure (110), une armature intérieure (120), un élément de suspension élastique (130), le support comprenant un pion (112) saillant de l’armature extérieure et s’étendant dans ledit plan principal, et une butée élastique (140) emmanchée transversalement sur ledit pion, ladite butée et ledit pion étant configurés de manière à ce que ladite butée soit apte à prendre une pluralité de positions angulaires autour dudit pion, dont au moins une première position angulaire d’utilisation dans laquelle ladite butée saille du plan principal, d’un premier côté dudit plan principal, et une seconde position angulaire d’utilisation, dans laquelle ladite butée élastique saille du plan principal, d’un second côté dudit plan principal, ladite butée étant configurée pour être attelée à ladite pièce automobile lorsqu’elle se trouve dans l’une des positions angulaires d’utilisation. figure pour l’abrégé : figure 1 Support de suspension d’une pièce automobile comprenant une butée élastique rotative DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine de l’invention est celui de la suspension d’organes ou de sous-ensembles de pièces automobiles sur un châssis automobile. Plus précisément, l’invention concerne un support de suspension comprenant une butée élastique rotative, pour la suspension d’une pièce, d’un organe ou d’un sous-ensemble automobile, en particulier d’un cadre d’échangeur thermique, sur un châssis automobile. L’invention trouve application dans le domaine automobile pour la suspension de pièces soumises à des fortes variations de température, et en particulier dans la suspension de cadres d’échangeurs thermiques, pouvant comporter notamment le radiateur de refroidissement moteur, le condenseur de climatisation, le refroidisseur d’huile, le refroidisseur d’air, etc. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de l’art antérieur des techniques de suspension de pièces, d’organes ou de sous-ensembles automobiles, ci-après désignés par le terme générique « pièce automobile », sur des châssis automobiles. En particulier, dans le domaine de la suspension d’échangeurs thermiques de véhicules automobiles, le cadre supportant les éléments d’échangeur thermique est soumis à des fortes variations de température, entre jusque -40 °C et 140°C, qui induisent des dilatations thermiques dans le cadre. L’amplitude de ces dilatations peut atteindre 3 millimètres selon l’axe Y du véhicule, et 1,5 millimètres selon l’axe Z du véhicule. En général, les dilatations selon l’axe X sont négligeables, la dimension de l’échangeur thermique en X étant réduite devant les dimensions de l’échangeur thermique en Y et en Z. Habituellement, les cadres d’échangeur thermique sont fixés au châssis en deux points supérieurs et en deux points inférieurs. Les points supérieurs ne reprennent généralement que des efforts en X et autorisent un glissement en Y et en Z, de manière à ne pas contraindre les points de fixation dans ces directions. Les points inférieurs quant à eux reprennent les efforts dans les trois directions, afin de maintenir le cadre en place sur le véhicule. Un cadre d’échangeur thermique qui serait fixé de manière rigide au niveau des points inférieurs serait exposé à des tensions au niveau de ces points en cas de dilatation thermique, pouvant avoir comme conséquence une détérioration du cadre, des éléments d’échangeur thermique, des points de fixation inférieurs, voire éventuellement du châssis. En particulier, les éléments précités peuvent se déformer ou rompre sous l’effet des contraintes induites par la dilatation thermique, ainsi que par les dispersions géométriques des points de fixation. De plus, bien souvent, les pièces constituant l’échangeur thermiques sont réalisées à partir de matériaux tels que l’aluminium ou le polyamide, qui sont des matériaux particulièrement légers, mais également particulièrement vulnérables à des efforts importants qui seraient exercés sur ces derniers. Afin de pallier à cet inconvénient, des solutions de fixation autorisant un degré de liberté selon l’axe Y et/ou selon l’axe Z ont été mises au point. En particulier, une solution connue est la fixation aux niveaux des points inférieurs par vissage sur le châssis à travers une ouverture oblongue du cadre, permettant un glissement du cadre d’échangeur thermique par rapport au châssis lorsque les efforts deviennent trop importants. De telles solutions n’étant pas satisfaisantes en termes de suspension, de rigidité et de maintien en position du cadre, d’autres techniques de fixation ont été développées. En effet, notamment en termes de suspension, c’est-à-dire de filtrage de vibrations, les exigences des constructeurs automobiles sont de plus en plus élevées. En particulier, des supports de suspension pour les points de fixation inférieurs, présentant une rigidité réduite selon les axes Y et Z, sont connus de la technique. Par exemple, on connaît des supports de suspension en forme de plots de révolution clipsés sur le châssis du véhicule, ou un élément de caisse du véhicule, et présentant une raideur radiale faible. Deux pions d’un piétement du cadre de l’échangeur thermique sont logés dans une ouverture respective de chaque plot, de manière à verrouiller le déplacement selon l’axe X et Y. La position en Z est quant à elle verrouillée par vissage au cadre de l’échangeur thermique. De cette manière, une dilatation thermique du cadre induit une déformation élastique des plots, permettant d’éviter toute tension dans la structure. De telles solutions ne permettent cependant pas de maitriser les raideurs de manière satisfaisante, notamment car il existe une précontrainte dans les points de fixation, en particulier selon l’axe Y, pouvant par exemple être générée par des dilatations, des jeux apparaissant après montage, des glissements entre les pièces, etc. En d’autres termes, la raideur des points de fixation selon l’axe Y – nécessaire pour obtenir un filtrage des fréquences selon les exigences des constructeurs automobiles – n’est pas indépendante de la position sur l’axe Y du cadre d’échangeur thermique. Afin de pallier ces inconvénients, des techniques de support de suspension visant à découpler la raideur selon l’axe Y du déplacement selon l’axe Y ont été développées. En particulier, des techniques de support de suspension réalisant une suspension indépendante selon l’axe Y, solidarisés à un côté droit et gauche du cadre d’échangeur thermique, sont connues. Cependant, ces solutions de suspension nécessitent systématiquement la fabrication d’une paire de supports de suspension symétriques, c’est à dire d’un support de suspension droit et d’un support de suspension gauche. Cet inconvénient a des répercussions importantes en termes d’organisation de la fabrication, de logistique, de stockage, et de montage. En particulier, il est notamment nécessaire de s’assurer en permanence de la bonne quantité de supports droit et gauche fabriqués, commandés, stockés, etc. Il en résulte des coûts économiques importants, en particulier dans le domaine automobile qui traite un volume important de pièces détachées. Ainsi, aucun des systèmes actuels ne permet de répondre simultanément à tous les besoins requis, à savoir de proposer une technique de support de suspension pour cadre d’échangeur thermique qui réponde aux exigences en termes de suspension tout en étant simple à fabriquer et pouvant être utilisé indifféremment comme support de suspension droit ou gauche. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus. À cet effet, l’invention vise, un support de suspension d’une pièce automobile, en particulier d’un cadre d’échangeur thermique, sur un châssis automobile, ledit support prenant la forme globale d’une plaque comportant un plan principal, et ledit support comprenant : une armature extérieure comportant un organe de fixation audit châssis automobile, une armature intérieure configurée pour être emmanchée sur une goupille de ladite pièce automobile, selon une direction perpendiculaire audit plan principal, un élément de suspension élastique disposé entre ladite armature extérieure et ladite armature intérieure, ledit support comprenant : un pion saillant de l’armature extérieure et s’étendant dans ledit plan principal, et, une butée élastique longiforme emmanchée transversalement, par une première extrémité, sur ledit pion, ladite butée élastique et ledit pion étant configurés de manière à ce que ladite butée élastique soit apte à prendre une pluralité de positions angulaires autour dudit pion, dont au moins : une première position angulaire d’utilisation, dite position angulaire d’utilisation droite, dans laquelle ladite butée élastique saille du plan principal, d’un premier côté dudit plan principal, une seconde position angulaire d’utilisation, dite position angulaire d’utilisation gauche, dans laquelle ladite butée élastique saille du plan principal, d’un second côté dudit plan principal, ladite butée élastique étant configurée pour être attelée par sa seconde extrémité à ladite pièce automobile lorsqu’elle se trouve dans l’une des positions angulaires d’utilisation. Ainsi, le support de suspension réalise une suspension performante, par la combinaison d’un élément de suspension élastique travaillant principalement selon les axes X et Z du véhicule, et d’une butée élastique travaillant principalement selon l’axe Y du véhicule, et qui permet une suspension suffisamment rigide tout en compensant les dilatations et rétractations thermiques. De plus, la butée élastique joue un rôle de limitation du degré de liberté en Y du cadre d’échangeur thermique, c’est-à-dire un rôle de positionnement de la pièce automobile, en plus de son rôle de compensation des dilatations selon l’axe Y, grâce à ses propriétés élastiques. La prise d’une pluralité de positions angulaires, et en particulier des positions angulaires d’utilisation, permet d’adapter le support de suspension au côté droit et au côté gauche de la pièce automobile. En d’autres termes, un seul type de support de suspension est suffisant pour la suspension de la pièce automobile, deux supports de suspension identiques pouvant être transformés respectivement en support droit et gauche par simple rotation de la butée élastique. L’attelage de la butée élastique à la pièce automobile permet de garantir une fonction de positionnement également lorsque la butée élastique est sollicitée en traction, et non seulement lorsqu’elle est sollicitée en compression. Notamment lorsque la dilatation ou rétractation est asymétrique à travers la pièce automobile, chaque butée élastique d’un support de suspension peut jouer son double rôle de compensation et de positionnement, indifféremment du type de contrainte exercé. Ainsi, grâce à ces dispositions, on obtient un support de suspension qui permet de répondre à toutes les exigences de suspension, notamment en ce qui concerne le filtrage des vibrations, tout en évitant toute contrainte excessive dans la structure châssis-support-pièce automobile, et qui contribue au bon positionnement de la pièce automobile sur le châssis. Tous ces avantages techniques sont obtenus au moyen d’une pièce unique pouvant être configurée pour former un support de suspension droit ou gauche, se traduisant en une rationalisation de la production, logistique, montage et induisant une forte réduction du coût économique lié à la mise en œuvre des supports de suspension dans un véhicule automobile. Selon une variante, la butée élastique et le pion sont en outre configurés de manière à ce que ladite butée élastique soit apte à prendre une position angulaire de rangement, dans laquelle ladite butée élastique est située dans ledit plan principal sans saillir de ce dernier. Grâce à ces dispositions, la butée élastique est maintenue dans une position « neutre », de rangement, sans saillir du plan principal du support de suspension, permettant ainsi un conditionnement plus simple, un gain de place lors du stockage, etc. De plus, toute détérioration de la butée élastique avant sa mise en place sur la pièce automobile peut ainsi être évitée. Selon une variante, ladite butée élastique comporte une ouverture sur sa première extrémité, l’ouverture étant pratiquée selon une direction transversale de la butée élastique, et dans lequel la forme de la section du pion et la forme de l’ouverture sont complémentaires, la butée élastique emmanchée sur le pion étant apte à : prendre une pluralité de positions caractéristiques distinctes, dont la première et la seconde position angulaire d’utilisation et la position angulaire de rangement, et passer d’une position caractéristique à une autre par la combinaison d’une rotation autour du pion et d’une déformation élastique de l’ouverture. Grâce à la correspondance des formes, les positions caractéristiques sont « stables ». En effet, un certain effort est à fournir pendant la rotation lors du passage d’une position caractéristique à une autre, correspondant à l’effort à fournir pour la déformation élastique de la butée. Ainsi, les positions caractéristiques ne sont pas modifiées accidentellement. On précise qu’avantageusement, dans les positions angulaires d’utilisation, la butée élastique saille orthogonalement au plan principal du support de suspension. La position de rangement est quant à elle une position dans laquelle la butée élastique est située dans ledit plan principal. En d’autres termes, le passage de la position angulaire d’utilisation gauche à la position angulaire de rangement, et le passage de la position angulaire de rangement à la position d’utilisation angulaire droite se font par une rotation de 90° dans un premier sens, et dans un sens inverse pour les passages inverses. Ainsi, avantageusement la forme de l’ouverture de la butée élastique et de la section du pion est une forme géométrique invariante par rotation d’un angle droit, de manière à définir des positions angulaires stables tous les 90°. Selon une variante, la forme de la section du pion et la forme de l’ouverture sont des formes polygonales complémentaires. Le choix de polygones pour les formes de l’ouverture de la butée élastique et de la section du pion est particulièrement avantageux, car ces formes sont simples à fabriquer, et avantageusement de nombreux polygones invariants par rotation d’un angle droit peuvent être choisis, comme par exemple un carré ou un octogone. En particulier, on choisit des polygones réguliers. On précise que la notion de polygone n’est pas nécessairement entendue strictement, au sens mathématique, mais que notamment les sommets de polygones peuvent être adoucis par des congés, par exemple. Bien entendu, une forme circulaire peut également être envisagée, bien qu’une telle forme ne présente pas de position angulaire « stable ». Selon une variante, lesdites formes polygonales complémentaire sont des carrés. Le choix d’un carré pour les formes de l’ouverture de la butée élastique et de la section du pion est particulièrement avantageux, car il s’agit du polygone invariant par rotation d’un angle droit le plus simple à mettre en œuvre, et le moins couteux à fabriquer. De plus, il présente l’avantage de nécessiter la plus grande déformation élastique, résultant en une position particulièrement stable. Selon une variante, ladite butée élastique comporte un élément élastique d’attelage à ladite pièce automobile sur sa seconde extrémité, ledit élément élastique d’attelage comportant un moyen de retenue de l’élément élastique d’attelage dans la pièce automobile. Grâce à ces dispositions, la butée est retenue dans la pièce automobile et un certain effort est nécessaire pour la retirer, diminuant le risque de tout désattelage accidentel. Selon une variante, ledit élément élastique d’attelage est une tête d’attelage formée directement dans la butée élastique. De cette manière, l’élément élastique d’attelage peut être obtenu en une étape de production en même temps que la butée élastique, par exemple par moulage dans un moule comportant la tête d’attelage. De plus, la continuité du matériau permet d’améliorer la résistance de la butée élastique face aux efforts de compression et de traction. Selon une variante, ladite tête d’attelage est de forme générale d’un harpon présentant une pointe et une surface d’appui orientée en opposition à ladite pointe, ladite tête étant ainsi apte à être insérée, par déformation élastique, dans une lumière de ladite pièce automobile, et à être retenue dans ladite lumière par une surface interne de la lumière formant butée avec ladite surface d’appui de la tête, qui forme ainsi un moyen de retenue de l’élément élastique dans la pièce automobile. Ainsi, on comprend que la tête d’attelage peut être introduite aisément (grâce à la forme de harpon, ou de flèche, concourante vers la pointe de la tête) dans la lumière de la pièce automobile, en la déformant élastiquement, et de façon à ce que la tête d’attelage soit retenue dans la lumière lorsqu’elle revient à sa forme initiale. En effet, la tête d’attelage est prévue pour être plus large que la lumière, de manière à ce que la surface d’appui de la tête d’attelage vienne buter contre la surface interne de la lumière, empêchant tout retrait accidentel. On comprend également qu’il est possible de retirer la tête d’attelage en tirant sur la butée élastique, de manière à déformer la tête d’attelage et la faire passer par la lumière dans l’autre sens. Cependant, l’effort à appliquer est beaucoup plus important que lors de l’insertion, la surface d’appui de la tête s’opposant au retrait. Selon une variante, ladite butée élastique est en matériau élastomère, et en particulier en éthylène-propylène-diène monomère, dit EPDM. De cette manière, on confère les propriétés élastiques, de résistance et de rigidité nécessaires à la butée élastique par l’emploi d’un matériau couramment disponible, simple à mettre en forme, et peu couteux. En particulier, l’EPDM est vulcanisé au peroxyde, pour une meilleure résistance à la température, au vieillissement, aux produits chimiques, etc. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un châssis, une pièce automobile à suspendre et au moins un support de suspension d’une pièce automobile selon l’invention. Selon une variante, la pièce automobile à suspendre est un cadre d’échangeur thermique, le véhicule comprenant un support de suspension dit droit, emmanché et attelé audit cadre d’échangeur thermique d’un premier côté, dit côté droit, et un support de suspension dit gauche, emmanché et attelé audit cadre d’échangeur thermique d’un second côté, dit côté gauche, lesdits supports de suspension droit et gauche étant fixés audit châssis et la butée élastique dudit support de suspension droit prenant une position angulaire d’utilisation gauche, et la butée élastique dudit support de suspension gauche prenant une position angulaire d’utilisation droite. De cette manière, le support de suspension selon l’invention est mis en œuvre dans un véhicule afin de remplir son double rôle de suspension et de positionnement, tout en prenant à la fois sa configuration « droite » et « gauche ». On précise toutefois que le support de suspension selon l’invention pourrait être mis en œuvre sur toute pièce automobile susceptible d’être suspendue et soumise à des variations de température, telle qu’une ligne d’échappement par exemple. Enfin, l’invention a également pour objet un procédé de montage d’une pièce automobile sur un châssis automobile au moyen de deux supports de suspension selon l’invention, comprenant les étapes de : emmanchement d’un support de suspension droit, respectivement gauche, sur une goupille droite, respectivement gauche, de la pièce automobile, rotation de la butée élastique dudit support de suspension droit, respectivement gauche, dans la position angulaire d’utilisation gauche, respectivement droite, attelage de la butée élastique dudit support de suspension droit, respectivement gauche, sur un côté droit, respectivement gauche, de la pièce automobile, fixation des supports de suspension droit et gauche sur ledit châssis. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la représente une vue en perspective du support de suspension selon l’invention, la butée élastique étant dans la position angulaire d’utilisation droite ; la représente une vue en perspective du support de suspension selon l’invention, la butée élastique étant dans la position angulaire d’utilisation gauche ; la représente une vue en perspective du support de suspension selon l’invention, la butée élastique étant dans la position angulaire de rangement ; la représente une vue en perspective du la butée élastique isolée ; la représente une vue en perspective d’un détail montrant le pion du support de suspension, la est un schéma synoptique du procédé de montage selon l’invention. Support (100) de suspension d’une pièce automobile, en particulier d’un cadre d’échangeur thermique, sur un châssis automobile, ledit support prenant la forme globale d’une plaque comportant un plan principal, et ledit support comprenant : une armature extérieure (110) comportant un organe de fixation (111) audit châssis automobile, une armature intérieure (120) configurée pour être emmanchée sur une goupille de ladite pièce automobile, selon une direction perpendiculaire audit plan principal, un élément de suspension élastique (130) disposé entre ladite armature extérieure et ladite armature intérieure, ledit support étant caractérisé en ce qu’il comprend : un pion (112) saillant de l’armature extérieure et s’étendant dans ledit plan principal, et, une butée élastique (140) longiforme emmanchée transversalement, par une première extrémité (141), sur ledit pion, ladite butée élastique et ledit pion étant configurés de manière à ce que ladite butée élastique soit apte à prendre une pluralité de positions angulaires autour dudit pion, dont au moins : une première position angulaire d’utilisation, dite position angulaire d’utilisation droite, dans laquelle ladite butée élastique saille du plan principal, d’un premier côté dudit plan principal, une seconde position angulaire d’utilisation, dite position angulaire d’utilisation gauche, dans laquelle ladite butée élastique saille du plan principal, d’un second côté dudit plan principal, ladite butée élastique étant configurée pour être attelée par sa seconde extrémité (143) à ladite pièce automobile lorsqu’elle se trouve dans l’une des positions angulaires d’utilisation. Support (100) selon la revendication 1, dans lequel la butée élastique (140) et le pion (112) sont en outre configurés de manière à ce que ladite butée élastique soit apte à prendre une position angulaire de rangement, dans laquelle ladite butée élastique est située dans ledit plan principal sans saillir de ce dernier. Support (100) selon la revendication 2, dans ladite butée élastique (140) comporte une ouverture (142) sur sa première extrémité (141), l’ouverture étant pratiquée selon une direction transversale de la butée élastique, et dans lequel la forme de la section du pion et la forme de l’ouverture sont complémentaires, la butée élastique emmanchée sur le pion étant apte à : prendre une pluralité de positions caractéristiques distinctes, dont la première et la seconde position angulaire d’utilisation et la position angulaire de rangement, et passer d’une position caractéristique à une autre par la combinaison d’une rotation autour du pion et d’une déformation élastique de l’ouverture. Support (100) selon la revendication 3, dans lequel la forme de la section du pion (112) et la forme de l’ouverture (142) sont des formes polygonales complémentaires. Support (100) selon la revendication 4, dans lequel lesdites formes polygonales complémentaire sont des carrés. Support (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite butée élastique (140) comporte un élément élastique d’attelage (143) à ladite pièce automobile sur sa seconde extrémité, ledit élément élastique d’attelage comportant un moyen de retenue (146) de l’élément élastique d’attelage dans la pièce automobile. Support (100) selon la revendication 6, dans lequel ledit élément élastique d’attelage (143) est une tête d’attelage formée directement dans la butée élastique (140). Support (100) selon la revendication 7, dans lequel ladite tête d’attelage est de forme générale d’un harpon présentant une pointe (145) et une surface d’appui (146) orientée en opposition à ladite pointe, ladite tête étant ainsi apte à être insérée, par déformation élastique, dans une lumière de ladite pièce automobile, et à être retenue dans ladite lumière par une surface interne de la lumière formant butée avec ladite surface d’appui de la tête, qui forme ainsi un moyen de retenue de l’élément élastique dans la pièce automobile. Support (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite butée élastique (140) est en matériau élastomère, et en particulier en éthylène-propylène-diène monomère, dit EPDM. Véhicule automobile comprenant un châssis, une pièce automobile à suspendre et au moins un support (100) de suspension d’une pièce automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 9. Véhicule selon la revendication 10, dans lequel la pièce automobile à suspendre est un cadre d’échangeur thermique, le véhicule comprenant un support (100) de suspension dit droit, emmanché et attelé audit cadre d’échangeur thermique d’un premier côté, dit côté droit, et un support (100) de suspension dit gauche, emmanché et attelé audit cadre d’échangeur thermique d’un second côté, dit côté gauche, lesdits supports de suspension droit et gauche étant fixés audit châssis et la butée élastique (140) dudit support de suspension droit prenant une position angulaire d’utilisation gauche, et la butée élastique (140) dudit support de suspension gauche prenant une position angulaire d’utilisation droite. Procédé (200) de montage d’une pièce automobile sur un châssis automobile au moyen de deux supports (100) de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant les étapes de : emmanchement (210) d’un support (100) de suspension droit, respectivement gauche, sur une goupille droite, respectivement gauche, de la pièce automobile, rotation (220) de la butée élastique (140) dudit support de suspension droit, respectivement gauche, dans la position angulaire d’utilisation gauche, respectivement droite, attelage (230) de la butée élastique dudit support de suspension droit, respectivement gauche, sur un côté droit, respectivement gauche, de la pièce automobile, fixation (240) des supports de suspension droit et gauche sur ledit châssis.