Brevet FR3162710A1 — publié le 20251205

Structure avant de véhicule automobile, comprenant un berceau (12) adapté à s’étendre selon une direction transversale sous un groupe moteur d’un véhicule automobile, ladite structure avant comprenant deux prolonges (16, 18) s’étendant selon une direction longitudinale vers l’avant dudit véhicule, chacune desdites prolonges (16, 18) présentant une partie arrière (36) reliée au berceau (12) caractérisée en ce qu’elle comprend une traverse (24) présentant deux extrémités opposées (38, 40), lesdites deux extrémités opposées (38, 40) de ladite traverse (24) étant reliées respectivement audites parties arrière (36) desdites prolonges (16, 18) par l’intermédiaire d’une articulation élastique (42, 44) pour absorber les vibrations produites par ledit groupe moteur. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 Structure avant de véhicule automobile filtrante L’invention se rapporte à une structure avant de véhicule automobile comprenant un berceau adapté à s’étendre selon une direction transversale sous un groupe moteur afin de pouvoir le supporter au moins en partie. Les véhicules automobiles connus comprennent usuellement un habitacle et un compartiment moteur situé à l’avant du véhicule et délimité de l’habitacle par un tablier. Ils comprennent également deux longerons sensiblement parallèles qui s’étendent selon une direction longitudinale à distance l’un de l’autre à travers le tablier et dans le compartiment moteur. Sensiblement à l’aplomb du tablier, et partiellement sous compartiment moteur, le véhicule comprend un berceau qui s’étend selon une direction transversale et duquel viennent s’étendre longitudinalement vers l’avant, deux prolonges sous le reste du compartiment moteur. Ces deux prolonges s’étendent elles-mêmes sensiblement à l’aplomb des deux longerons et elles y sont généralement suspendues au moyen d’un organe de suspension. Aussi, le véhicule automobile comprend une face avant technique laquelle inclut notamment le radiateur du véhicule. Le berceau est adapté pour assurer plusieurs fonctions principales d’interfaces et notamment pour accueillir le groupe moteur et optionnellement pour accueillir un système de refroidissement ou de climatisation. Pour un même type de véhicule fabriqué au fil des ans, les groupes moteurs peuvent évoluer au gré, par exemple, des développements technologiques et des évolutions réglementaires. Ces modifications peuvent entraîner une modification de la structure du groupe moteur. La modification de la structure du groupe moteur peut nécessiter de réaliser de nouveaux points de liaisons entre le berceau et le groupe moteur. Ces nouveaux points d’appui et de liaison permettent de le supporter. Ils doivent néanmoins pouvoir filtrer les vibrations qu’il produit. Il est donc nécessaire de modifier le berceau ce qui peut générer de nouveaux investissements relativement élevés. Un problème qui se pose alors et que vise à résoudre la présente invention est de fournir une structure avant de véhicule automobile qui puisse, non seulement accueillir une grande variété de groupes motopropulseurs tout en filtrant les vibrations qu’ils produisent, mais aussi, qui puisse être réalisé à un coût avantageux. A cet effet, il est proposé une structure avant de véhicule automobile comprenant un berceau adapté à s’étendre selon une direction transversale sous un groupe moteur d’un véhicule automobile, ladite structure avant comprenant deux prolonges s’étendant selon une direction longitudinale vers l’avant dudit véhicule, chacune desdites prolonges présentant une partie arrière reliée au berceau. La structure avant comprend une traverse présentant deux extrémités opposées, lesdites deux extrémités opposées de ladite traverse étant reliées respectivement audites parties arrière desdites prolonges par l’intermédiaire d’une articulation élastique pour absorber les vibrations produites par ledit groupe moteur. Ainsi, une des caractéristiques de l’invention réside dans la mise en œuvre d’une traverse reliée au berceau par des articulations élastiques. La traverse permet de maintenir, à tout le moins partiellement, le groupe moteur. En outre, elle permet d’ajouter des points de liaisons entre le berceau et le groupe moteur. La traverse étant reliée aux prolonges du berceau par des articulations élastiques, les vibrations produites par le groupe moteur, et transmises à la traverse par l’intermédiaire des points de liaisons rajoutés, sont alors filtrées et absorbées au niveau des articulations élastiques. Préférentiellement, l’articulation élastique comprend deux bagues coaxiales séparées par un manchon en matériau polymère élastiquement déformable. Autrement dit, les deux bagues présentent des diamètres différents pour pouvoir délimiter entre elles un espace annulaire dans lequel est engagé le manchon élastique. Par exemple, le diamètre de la plus grande bague est supérieur à deux fois le diamètre de la plus petite. Par ailleurs, le matériau polymère mis en œuvre peut être du polyuréthane ou bien un caoutchouc naturel. Tout autre matériau élastiquement déformable peut être mis en œuvre, par exemple le silicone. Aussi, selon une variante de réalisation, on met en œuvre un matériau fluide encapsulé dans un réservoir aménagé dans le corps élastomère. Les manchons vont ainsi permettre d’absorber les vibrations du groupe moteur afin d’éviter qu’elles ne se propagent dans le berceau puis à travers le véhicule. De plus, elles permettent de diminuer les nuisances sonores. Au surplus, l’absorption des vibrations permet de préserver la structure et partant, d’augmenter sa durée de vie. Avantageusement, selon l’invention, l’articulation élastique comprend une bague métallique intérieure située à l’intérieure du manchon et une bague métallique extérieure entourant le manchon. Le diamètre extérieur de la bague métallique intérieure est égal au diamètre intérieur du manchon, tandis que le diamètre intérieur de la bague extérieure est égal au diamètre extérieur du manchon. Ainsi, la bague intérieure est en prise à l’intérieur du manchon, tandis que lui-même, est en prise dans la bague extérieure, sans jeu entre les trois éléments. Préférentiellement, chacune des parties arrière desdites prolonges comprend un organe d’ancrage, lesdits organes d’ancrage étant orientés l’un vers l’autre. Avantageusement, l’organe d’ancrage présente une échancrure recevant la bague extérieure de l’articulation élastique. Selon l’invention, la bague extérieure et soudée à l’organe d’ancrage dans l’échancrure. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, l’articulation élastique présente un axe orienté selon une composante perpendiculaire à une direction transversale et une direction longitudinale. Selon un autre mode de mise en œuvre de l’invention, l’articulation élastique présente un axe orienté selon une composante perpendiculaire à une direction transversale et une direction verticale. En outre, selon un mode de réalisation de l’invention particulièrement avantageux, la traverse est profilée en U. De la sorte, les organes d’ancrage et des articulations élastiques viennent s’étendre respectivement à l’intérieur des deux extrémités de la traverse et une vis est alors engagée à travers les deux ailes opposées de la traverse et à travers la bague intérieure. De la sorte, les deux extrémités de la traverse sont parfaitement solidaires des longerons. L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant une structure avant telle que décrite précédemment. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - FIG. 1 est une vue schématique en perspective avant droite d’une structure avant de véhicule automobile conforme à l’invention ; - FIG. 2 est une vue schématique de face d’une structure avant de véhicule automobile selon l’invention ; - FIG. 3 est une vue schématique de face d’une structure avant de véhicule automobile selon un autre mode de mise en œuvre ; et, - FIG. 4 est une vue schématique de face d’une structure avant de véhicule automobile selon un autre mode de mise en œuvre ; - FIG. 5 est une vue schématique en coupe axiale d’un élément de l’invention illustrée sur la FIG. 1 ; et, - FIG. 6 est une vue schématique de côté de l’objet de la FIG. 5 . La FIG. 1 illustre une structure avant 10 de véhicule automobile s’inscrivant dans un repère (X Y, Z), et s’étendant longitudinalement de l’avant vers l’arrière selon l’axe X, transversalement de la gauche vers la droite en situation de conduite, selon l’axe Y et verticalement à l’opposé de la surface d’appui selon l’axe Z. Sur la FIG. 1 , la structure avant 10 comprend un berceau 12 qui s’étend selon la direction transversale Y et selon la direction longitudinale X au moins partiellement sous le compartiment moteur, non représenté ici. La structure avant comprend, également, deux prolonges, une prolonge droite 16 et une prolonge gauche 18. Les prolonges 16, 18 sont reliées au berceau 12 et s’étendent sensiblement selon la direction longitudinale X. Les prolonges 16, 18 présentent une partie avant 34 et une partie arrière 36 opposée à la partie avant 34. La partie arrière 36 est reliée au berceau 12. Aussi, dans le prolongement des prolonges 16, 18, au niveau de leur partie avant 34, la structure avant 10 comprend des absorbeurs de chocs, ou « crash-box », droit 22 et gauche 20. Et les deux absorbeurs de chocs 20, 22 sont reliés ensemble par une traverse avant 23. La structure avant comprend, une traverse arrière 24, nommé traverse dans la suite de la description, à laquelle est adapté à être relié le groupe motopropulseur, non représenté ici. La traverse 24 est préférentiellement réalisée dans un matériau métallique tel que de l’acier ou un alliage d’aluminium. Elle peut également être réalisée dans un matériau composite comprenant par exemple de la résine et de la fibre de verre ou de la fibre de carbone. En outre, la traverse 24 présentée sur les FIG. 1 à FIG. 4 est profilée en U. Autrement dit, elle présente un fond et deux ailes libres opposées l’une de l’autre. La traverse 24 présente deux extrémités opposées l’une de l’autre : une extrémité gauche 40 et une extrémité droite 38, lesquelles extrémités sont respectivement reliées aux parties arrière 36 des prolonges 16, 18. Comme illustré plus en détail sur la FIG. 2 , l’extrémité gauche 40 de la traverse 24 est reliée à la partie arrière 36 de la prolonge gauche 18 par l’intermédiaire d’une articulation élastique gauche 44, tandis que l’extrémité droite 38 est reliée à la partie arrière 36 de la prolonge droite 16 par l’intermédiaire d’une articulation élastique droite 42. Les articulations élastiques 42, 44 ont pour but d’absorber les vibrations produites par le groupe motopropulseur et transmises à la traverse 24. L’invention n’est pas limitée à une seule articulation élastique pour chaque extrémité. Le nombre d’articulations élastiques pour chaque extrémité peut être supérieur à un et peut être choisi en fonction de l’absorption souhaitée des vibrations. Les articulations élastiques 42, 44, sont identiques. On décrira en détail en regard des FIG. 5 et FIG. 6 une articulation élastique conforme à l’invention coopérant avec la traverse 24. La traverse 24 présente ainsi une section droite en U. Elle comprend un fond 43 et deux ailes en regard 45, 47 opposées l’une de l’autre. Ainsi, comme illustré sur les FIG. 5 et FIG. 6 , chaque articulation élastique 42, 44 comprend deux bagues coaxiales 46, 48 séparées par un manchon 50 élastiquement déformable : une bague intérieure 46 située à l’intérieure du manchon 50 et une bague extérieure 48 entourant le manchon 50. Les articulations élastiques 42, 44 présentent chacune un axe d’articulation A. Les bagues coaxiales 46, 48 sont réalisées dans un matériau métallique tel que l’aluminium ou l’acier par exemple. Le manchon 50 est réalisé dans un matériau polymère élastiquement déformable. Il est par exemple réalisé dans un élastomère synthétique tel que, le polyuréthane ou le silicone. Selon une autre variante, un matériau fluide est encapsulé dans un réservoir aménagé dans la masse d’un élastomère. Le caoutchouc naturel peut également être mis en œuvre. Les articulations élastiques 42, 44 sont reliées aux parties arrière 36 des prolonges par l’intermédiaire d’un organe d’ancrage 56, partiellement représenté ici. Les organes d’ancrage 56, respectivement solidaires des parties arrière 36 des prolonges 16, 18 présentent une échancrure 58 en « gueule de loup » à l’intérieur desquels sont appuyés les bagues extérieures 48 des articulations 42, 44. Les bagues extérieures 48 sont alors soudées dans leur zone de contact avec l’organe d’ancrage 56. Aussi, les articulations élastiques 42, 44 sont reliées à la traverse 24 par un moyen de fixation vissable comprenant une vis 52 et un écrou 54. En effet, chacune des parties arrière 34 des prolonges 16, 18 comprend un organe d’ancrage 56. Les organes d’ancrages 56 sont orientés l’un vers l’autre de sorte à se faire face. Ainsi, deux extrémités opposées 38, 40 de la traverse 24 viennent respectivement en prise dans les organes d’ancrage 56 par l’intermédiaire des articulations élastiques 42, 44. On retrouve partiellement la structure avant 10 en perspective éclatée sur la FIG. 4 . On y retrouve la traverse 24 avec les articulations élastiques 42, 44 adaptées à relier ses deux extrémités opposées 38, 40 aux deux organes d’ancrage 56. Ainsi, la traverse 24 est orientée selon son axe de façon que l’axe A des articulations élastiques 42, 44 soit lui, orienté selon une composante perpendiculaire à la direction transversale Y et la direction longitudinale X et autrement dit selon une composante parallèle à la direction verticale Z. La traverse 24 peut être orientée de manière que l’axe A des articulations 42, 44 soit incliné par rapport à la direction verticale Z d’un angle de 25 degrés. Telle que représentés sur la FIG. 3 , la traverse 24 est orientée de sorte que l’axe A des articulations élastiques 42, 44 soit orienté selon une composante perpendiculaire à la direction transversale Y et à la direction verticale Z et autrement dit selon une composante parallèle à la direction longitudinale X. La traverse 24 peut être orientée de manière que l’axe A soit incliné par rapport à la direction longitudinale X d’un angle de 25 degrés. Structure avant de véhicule automobile, comprenant un berceau (12) adapté à s’étendre selon une direction transversale sous un groupe moteur d’un véhicule automobile, ladite structure avant comprenant deux prolonges (16, 18) s’étendant selon une direction longitudinale vers l’avant dudit véhicule, chacune desdites prolonges (16, 18) présentant une partie arrière (36) reliée au berceau (12) ; caractérisée en ce qu’elle comprend une traverse (24) présentant deux extrémités opposées (38, 40), lesdites deux extrémités opposées (38, 40) de ladite traverse (24) étant reliées respectivement audites parties arrière (36) desdites prolonges (16, 18) par l’intermédiaire d’une articulation élastique (42, 44) pour absorber les vibrations produites par ledit groupe moteur. Structure avant selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’articulation élastique (42, 44) comprend deux bagues (46, 48) coaxiales séparées par un manchon (50) en matériau polymère élastiquement déformable. Structure avant selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’articulation élastique (42, 44) comprend une bague métallique intérieure (46) située à l’intérieure du manchon (50) et une bague métallique extérieure (48) entourant le manchon (50). Structure avant selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que chacune des parties arrière (36) desdites prolonges (16, 18) comprend un organe d’ancrage (56), les organes d’ancrage (56) étant orientés l’un vers l’autre. Structure avant selon la revendication 3 et 4 caractérisée en ce que l’organe d’ancrage (56) présente une échancrure (58) recevant la bague extérieure (48) de l’articulation élastique (42, 44). Structure avant selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l’articulation élastique (42, 44) présente un axe (A) orienté selon une composante perpendiculaire à une direction transversale et une direction longitudinale. Structure avant selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l’articulation élastique (42, 44) présente un axe (A) orienté selon une composante perpendiculaire à une direction transversale et une direction verticale. Structure avant selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite traverse (24) est profilée en U. Véhicule automobile comprenant une structure avant selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.