Brevet FR3147976A1 — publié le 20241025

Agencement comprenant une caisse et un moteur pendulé par rapport à la caisse comportant des moyens de filtration acoustique améliorés. L’invention porte sur un agencement (6) pour véhicule comprenant une caisse (2) et un moteur (5), la caisse (2) comprenant un longeron gauche (4L) et un longeron droit (4R), le moteur (5) étant monté sur le longeron gauche (4L) par un moyen de support haut gauche (3L) comprenant deux moyens de filtration gauche (7L) des vibrations, et sur le longeron droit (4R) par un moyen de support haut droit (3R) comprenant deux moyens de filtration droit (7R) des vibrations, l’agencement (6) comprenant un moyen de support bas (10), le moyen de support bas (10) comprenant un premier moyen de filtration bas (20) et un deuxième moyen de filtration bas (30) des vibrations agencés entre le moteur (5) et la caisse (2). Figure d’abrégé : fig. 2 Agencement comprenant une caisse et un moteur pendulé par rapport à la caisse comportant des moyens de filtration acoustique améliorés. Domaine technique de l'invention L’invention concerne un agencement pour un véhicule, l’agencement comprenant une caisse, un moteur, le moteur étant fixé par rapport à la caisse par des moyens de support hauts et un moyen de support bas comprenant des moyens de filtration des vibrations. L’invention porte encore sur un véhicule comprenant un tel agencement. Etat de la technique antérieure Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, comprend généralement une caisse et un moteur. Un moyen d’amortissement est généralement prévu entre une telle caisse et un tel moteur de sorte à filtrer les vibrations. Un tel amortissement permet notamment d’améliorer le confort en termes d’acoustique au sein d’un tel véhicule. En cas de moteur de type moteur électrique notamment, les émissions de bruits et/ou de vibrations sont faibles dans les plages de fréquences usuelles. Toutefois, de telles émissions restent perceptibles par les occupants d’un tel véhicule et sont particulièrement nuisibles dans des plages de fréquences élevées. Or le faible niveau de nuisance sonore fait partie des atouts d’un véhicule, en particulier électrique ou hybride. Ainsi, il convient d’éviter que les émissions de bruits émanant notamment des vibrations produites par un tel moteur électrique nuisent au confort acoustique des occupants d’un tel véhicule électrique. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un agencement remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose un agencement d’un moteur sur une caisse de manière pendulée, comportant des moyens de filtration améliorés, tout en étant simple, fiable et économique. Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un agencement pour véhicule, notamment pour un véhicule automobile, comprenant une caisse et un moteur, la caisse comprenant un longeron gauche et un longeron droit, notamment un longeron avant gauche et un longeron avant droit, le moteur étant monté : - sur le longeron gauche par un moyen de support haut gauche comprenant deux moyens de filtration gauche des vibrations, et - sur le longeron droit par un moyen de support haut droit comprenant deux moyens de filtration droit des vibrations, l’agencement comprenant un moyen de support bas, notamment agencé derrière les moyens de support hauts gauche et droit selon la direction longitudinale, le moyen de support bas comprenant un premier moyen de filtration bas et un deuxième moyen de filtration bas des vibrations agencés entre le moteur et la caisse. Le moyen de support bas peut comprendre une biellette. La biellette peut comprendre : - une première extrémité reliée au moteur, la première extrémité pouvant comprendre un élément de fixation ayant un axe confondu ou sensiblement confondu avec un premier axe de la biellette, et - une deuxième extrémité reliée à la caisse, la deuxième extrémité pouvant comprendre un élément de fixation ayant un axe confondu ou sensiblement confondu avec un deuxième axe de la biellette, notamment des premier et deuxième axes parallèles ou sensiblement parallèles l’un par rapport à l’autre. La biellette peut comprendre un premier plot de filtration agencé au niveau du premier axe et un deuxième plot de filtration agencé au niveau du deuxième axe. Le premier plot de filtration peut comprendre un premier élément amortissant cylindrique, notamment en matériau élastique, et/ou le deuxième plot de filtration peut comprendre un deuxième élément amortissant cylindrique, notamment en matériau élastique. Le premier plot et/ou le deuxième plot peuvent comprendre chacun une filtration de type SILENTBLOC (marque déposée). La masse du moyen de support bas peut être comprise entre 1 kg et 5 kg. Le moteur peut être un moteur thermique, ou électrique, ou hybride. L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un agencement tel que défini précédemment. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La est une vue schématique d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue schématique d’un agencement selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue en perspective d’un moyen de support bas de l’agencement selon le mode de réalisation de l’invention. La est une vue de face du moyen de support bas selon le mode de réalisation de l’invention. La est une vue schématique en perspective d’un moyen de filtration bas du moyen de support bas selon le mode de réalisation de l’invention. La représente des courbes illustrant le niveau sonore en fonction de fréquences, selon les moyens de filtration mis en place entre un moteur pendulé et une caisse de véhicule. Description détaillée La direction selon laquelle un véhicule, notamment un véhicule automobile, se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière. Comme illustré sur la , un véhicule 1, par exemple un véhicule automobile, comprend une caisse 2. Le véhicule 1 comprend au moins un moteur 5 qui peut être de type électrique, thermique, ou encore hybride. Le ou les moteurs peuvent être agencés à l’avant, et/ou à l’arrière du véhicule, et/ou en position centrale. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, un seul moteur 5 est prévu. Le moteur 5 est agencé à l’avant du véhicule. Le véhicule 1 comprend encore un agencement 6. L’agencement 6 comprend la caisse 2 et le moteur 5. Comme illustré sur la , la caisse 2 comprend un longeron gauche 4L et un longeron droit 4R. De préférence, le longeron gauche 4L est un longeron agencé à l’avant gauche du véhicule. De préférence, le longeron droit 4R est un longeron agencé à l’avant droit du véhicule. L’agencement 6 comprend encore un moyen de support haut gauche 3L et un moyen de support haut droit 3R. Plus précisément, le moteur 5 est monté par rapport au, ou sur le, ou au, longeron gauche 4L par le moyen de support haut gauche 3L. Le moyen de support haut gauche 3L comprend deux moyens de filtration gauche 7L destiné à filtrer, assurer le filtrage, de vibrations entre le moteur 5 et la caisse 2. Le moteur 5 est encore monté par rapport au, ou sur le, ou au, longeron droit 4R par le moyen de support haut droit 3R. Le moyen de support haut droit 3R comprend deux moyens de filtration droit 7R destinés à filtrer, assurer le filtrage, de vibrations entre le moteur 5 et la caisse 2. Ainsi, le moteur 5 comprend une double filtration au niveau de chacun de ses deux supports 3R, 3L. L’agencement 6 comprend encore un moyen de support bas 10 du moteur 5 par rapport, ou sur, ou à la caisse 2. De préférence, le moyen de support bas 10 est agencé derrière les moyens de support haut gauche et droit 3L, 3R selon la direction longitudinale X. Ainsi, le moteur 5 est monté de manière pendulée par rapport à la caisse. Autrement dit, le moteur 5 est suspendu par l’intermédiaire du moyen de support droit haut 3R et du moyen de support gauche haut 3L. De préférence, les moyens de support hauts droit et gauche 3R, 3L sont agencés à l’avant de la caisse 2 et au-dessus du moyen de support bas 10 selon la direction verticale. Ainsi, en cas de moyens de support hauts droit et gauche 3R, 3L s’étendant sensiblement au niveau d’un même axe transversal AT, le moteur 5 est incité à pivoter vers l’arrière autour de cet axe AT. La reprise d’effort de type couple est assuré par le moyen de support bas 10. Le moyen de support bas 10 comprend un premier moyen de filtration bas 20. Le moyen de support bas 10 comprend encore un deuxième moyen de filtration bas 30. Les premier et deuxième moyens de filtration bas, ou de filtrage, permettent de filtrer les vibrations issues du moteur 5 et/ou de la caisse 2 le cas échéant. Le moyen de support bas 10 est agencé entre le moteur 5 et la caisse 2. Ainsi, les premier et deuxième moyens de filtration 20, 30 se trouvent également agencés entre le moteur et la caisse. Avantageusement, comme illustré sur les figures 2, 3 et 4, le moyen de support bas 10 comprend une biellette 15. La biellette 15, d’axe L s’étendant longitudinalement de préférence, comprend à une de ses extrémités un premier élément de fixation 8 ayant un axe confondu, ou sensiblement confondu, avec un premier axe A1 de la biellette 15. Le premier élément de fixation 8, par exemple de type vis ou boulon ou tige filetée est fixé au moteur, notamment relié au moteur 5. La biellette 15 comprend, à sa deuxième extrémité, un deuxième élément de fixation 9 ayant un axe confondu, ou sensiblement confondu, avec un deuxième axe A2 de la biellette 15. Le deuxième élément de fixation 9, par exemple de type vis ou boulon ou tige filetée est fixé à la caisse, notamment relié à la caisse 2. De préférence, les premier et deuxième axes A1, A2 sont parallèles, ou sensiblement parallèles, l’un par rapport à l’autre et sont perpendiculaires à l’axe L. De préférence, les axes A1 et A2 sont contenus dans un même plan P ( ). Par exemple, le premier moyen de filtration central 20 comprend un plot 11 agencé, ménagé, fixé, au niveau de la biellette, plus précisément au niveau du premier axe A1 le cas échéant. En complément, le deuxième moyen de filtration central 30 comprend un plot 12 agencé, ménagé, fixé, au niveau de la biellette, plus précisément au niveau du deuxième axe A2 le cas échéant. De préférence, le premier plot 11 de filtration comprend un premier élément amortissant cylindrique 13. Par exemple, le premier élément amortissant 13 est en matériau élastique, par exemple du caoutchouc ou un matériau ayant des propriétés similaires à celles du caoutchouc. De préférence, le deuxième plot 12 de filtration comprend un deuxième élément amortissant cylindrique 14. Par exemple, le deuxième élément amortissant 14 est en matériau élastique, par exemple du caoutchouc ou un matériau ayant des propriétés similaires à celles du caoutchouc. Avantageusement, le premier plot 11 et le deuxième plot 12 comprennent chacun un élément de filtration de forme générale cylindrique connu sous la marque déposée SILENTBLOC. Un tel élément comprend une partie tubulaire externe 27 ; 37 destinée à venir se loger dans un alésage ménagé dans la biellette 15. L’élément comprend encore une partie tubulaire interne 26 ; 36 et une partie cylindrique élastique 28 ; 38 s’étendant entre les parties tubulaires interne et externe comme illustré schématiquement sur la . Un arbre ou axe, généralement une vis, notamment une partie non filetée d’une tige de vis, est inséré dans la partie tubulaire interne 26 ; 36. Dans le cas du premier plot 11, une telle vis vient se centrer sensiblement sur le premier axe A1, et dans le cas du deuxième plot 12, une telle vis vient se centrer sensiblement sur le deuxième axe A2. De préférence, les parties tubulaires interne et externe sont métalliques, par exemple en acier. Comme il sera expliqué par la suite, la masse du moyen de support bas 10 est comprise par exemple comprise entre 1 kg et 5 kg. Par exemple, le centre de gravité de la biellette 15 est excentré, c’est-à-dire non centré entre les axes A1 et A2. Par exemple, le corps de la biellette 15 est obtenu dans un matériau ayant une masse volumique conséquente tout en ayant une bonne résistance mécanique, par exemple de la fonte et/ou de l’acier. La illustre des courbes, la fréquence étant exprimée en Hertz (Hz) en abscisses et le niveau sonore étant exprimé en décibels (dB) en ordonnées. La courbe L1 illustre les valeurs d’un moteur pendulé ayant une simple filtration au niveau de ses moyens de support hauts droit et gauche et de son moyen de support bas. La courbe L2 illustre les valeurs d’un moteur pendulé ayant une double filtration au niveau de ses moyens de support hauts droit et gauche et une simple filtration au niveau de son moyen de support bas. La courbe L3 illustre les valeurs d’un moteur pendulé selon le mode de réalisation illustré, à savoir avec la biellette 15 avec double filtration et les supports 3R, 3L avec double filtration. En résumé, la solution offre une double filtration des vibrations au niveau de la biellette 15. Pour rappel, les moyens de support hauts droit et gauche 3R, 3L permettent de suspendre le moteur 5 autour de l’axe AT de basculement s’étendant transversalement ou sensiblement transversalement. Plus précisément, le moteur 5 est suspendu, pendulé, avec un centre de gravité CG du moteur éloigné vers l’arrière par rapport à l’axe AT de basculement, comme illustré sur la . Ainsi, la biellette 15 reprend le couple engendré par l’excentration du centre de gravité CG du moteur par rapport à l’axe transversal AT des supports moteur 3R, 3L. Pour rappel, de préférence, l’axe AT est au-dessus de la biellette 15 selon la direction verticale. La biellette 15 constitue ainsi une butée empêchant le pivotement du moteur 5 autour de l’axe AT. Un tel moteur pendulé, thermique et/ou électrique, requiert la mise sous contrôle de son niveau de bruits et/ou vibrations sur une large bande de fréquence. La solution permet ce contrôle, cette atténuation, notamment de la fréquence du premier mode de vibration en déterminant la raideur de chaque plot 11, 12 et la masse du corps de la biellette 15. Pour rappel, de préférence, chaque plot comprend un moyen d’amortissement des vibrations de type SILENTBLOC, avantageusement cylindrique. Ainsi, la biellette 15 comprend une géométrie adaptée pour avoir un plot au niveau de chacun de ses deux axes A1, A2, c’est-à-dire entre le premier élément de fixation 8 fixé au moteur et le corps de la biellette, et entre le deuxième élément de fixation 9 fixé à la caisse et le corps de la biellette. En outre, le corps de la biellette contribue à ajuster une fréquence de coupure via sa masse utilisée comme « masse battante ». La solution vise principalement à mettre sous contrôle la fréquence dite de coupure au-delà de laquelle on obtient un gain acoustique. Il en résulte un confort acoustique accru à des fréquences élevées généralement rencontrées pour un moteur électrique monté pendulé. De plus, la solution peut être avantageuse pour un moteur thermique ou hybride pendulé. Autrement dit, on utilise le moyen de support bas 10 du moteur 5 pour réaliser un double système « masse-ressort-amortisseur » filtrant, abaissant, le niveau de bruits et vibrations. Avec la solution, on complète la double filtration de la « voie haute » - supports 3R, 3L sur les longerons 4R, 4L munis chacun de deux moyens 7R, 7L - par une double filtration de la « voie basse » - biellette de reprise du couple venant se fixer de préférence sur un berceau de la caisse 2. Grâce à la double filtration de la « voie basse », on évite que la « voie basse » serve de contournement, de déviation pour la transmission des bruits et vibrations depuis le moteur vers la caisse et vice versa. Ainsi, les bruits et vibrations sont parfaitement filtrés et ne se transmettent pas vers la caisse, ni par la « voie basse », ni par la « voie haute ». Grâce à la «voie basse » doublement filtrée, on améliore grandement la filtration des vibrations d’un moteur pendulé, les vibrations et le bruit ne parviennent pas à l’habitacle par la « voie basse ». La solution s’avère peu coûteuse, aucune modification de la caisse, en particulier du berceau, n’étant nécessaire. Elle est particulièrement facile à intégrer dans une plateforme de véhicule déjà existante. Comme évoqué précédemment, la solution fonctionne aussi bien pour un véhicule thermique que pour un véhicule hybride et/ou électrique. En outre, la biellette dotée de la double filtration est facilement adaptable au type d’application ; il suffit de déterminer, par le calcul et/ou par des essais, la masse du corps de la biellette et la raideur de chacun des plots filtrant pour régler la fréquence de coupure du filtre passe-bas. Par exemple, la masse entre les deux plots ou axes A1, A2 de la biellette est de l’ordre de 2 kg. A noter que la masse est un paramètre et que la raideur de chaque plot sont d’autres paramètres. La solution traite principalement les moyennes et hautes fréquences, souvent problématiques car associées à des bruits de type sifflements ou sirènements, de sorte à améliorer le confort acoustique du véhicule. La solution isole ainsi plus efficacement les moyennes et hautes fréquences du moteur ce qui est particulièrement bénéfique en cas de présence d’au moins un moteur électrique. Le confort pour les passagers du véhicule est accru et la nuisance sonore pour les personnes à proximité du véhicule est abaissée. En résumé, la caisse ou châssis est doublement filtrée par rapport au moteur 5 monté pendulé. Autrement dit, deux niveaux ou étages de filtration des bruits et/ou vibrations sont prévus. La solution est compatible avec le couple élevé du moteur électrique et/ou les excitations électromagnétiques émises par un tel moteur. Bien que les longerons 4R, 4L aient été illustrés en tant que longerons agencés à l’avant du véhicule, les longerons peuvent être agencés à l’arrière, voire en position centrale du véhicule, et recevoir un moteur 5 agencé de sorte à être pendulé autour d’un axe sensiblement transversal de sorte à l’incité à pivoter vers l’avant du véhicule, ou vers l’arrière du véhicule. Grâce à la double filtration de la biellette, les émissions de bruits et/ou de vibrations faibles deviennent quasiment imperceptibles par les occupants. La motorisation du véhicule ne nuit donc pas au confort acoustique des occupants du véhicule. En remarque, la solution atteint donc l’objectif recherché d’améliorer le confort acoustique d’un véhicule, en particulier à motorisation électrique et à moteur monté de manière pendulé, tout en étant simple, fiable et économique et présente l'avantage de pouvoir être utilisée sur d’autres types de véhicules motorisés, entre une caisse et un moteur, à savoir des camions, bus, véhicules utilitaires voire des deux roues. Agencement (6) pour véhicule, notamment pour véhicule automobile (1), comprenant une caisse (2) et un moteur (5), la caisse (2) comprenant un longeron gauche (4L) et un longeron droit (4R), notamment un longeron avant gauche et un longeron avant droit, le moteur (5) étant monté : - sur le longeron gauche (4L) par un moyen de support haut gauche (3L) comprenant deux moyens de filtration gauche (7L) des vibrations, et - sur le longeron droit (4R) par un moyen de support haut droit (3R) comprenant deux moyens de filtration droit (7R) des vibrations, l’agencement (6) comprenant un moyen de support bas (10), notamment agencé derrière les moyens de support hauts gauche et droit (3L, 3R) selon la direction longitudinale (X), le moyen de support bas (10) comprenant un premier moyen de filtration bas (20) et un deuxième moyen de filtration bas (30) des vibrations agencés entre le moteur (5) et la caisse (2). Agencement (6) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de support bas (10) comprend une biellette (15). Agencement (6) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la biellette (15) comprend : - une première extrémité reliée au moteur, la première extrémité comprenant un élément de fixation (8) ayant un axe confondu ou sensiblement confondu avec un premier axe (A1) de la biellette (15), et - une deuxième extrémité reliée à la caisse, la deuxième extrémité comprenant un élément de fixation (9) ayant un axe confondu ou sensiblement confondu avec un deuxième axe (A2) de la biellette (15), notamment des premier et deuxième axes (A1, A2) parallèles ou sensiblement parallèles l’un par rapport à l’autre. Agencement (6) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la biellette (15) comprend un premier plot (11) de filtration agencé au niveau du premier axe (A1) et un deuxième plot (12) de filtration agencé au niveau du deuxième axe (A2). Agencement (6) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier plot (11) de filtration comprend un premier élément amortissant cylindrique (13), notamment en matériau élastique, et/ou en ce que le deuxième plot (12) de filtration comprend un deuxième élément amortissant cylindrique (14), notamment en matériau élastique. Agencement (6) selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le premier plot (11) et/ou le deuxième plot (12) comprennent chacun une filtration de type SILENTBLOC (marque déposée). Agencement (6) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse du moyen de support bas (10) est comprise entre 1 kg et 5 kg. Agencement (6) de véhicule selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (5) est un moteur thermique, ou électrique, ou hybride. Véhicule, notamment véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend un agencement (6) selon l’une des revendications 1 à 8.