Brevet FR3163608A1 — publié le 20251226

Véhicule automobile comportant un berceau avant (2) équipé de chaque côté d’un bras de suspension (10) comprenant une liaison élastique arrière (18) avec ce berceau (2), et d’une fixation arrière (22) du berceau (2) sous la caisse du véhicule, la liaison élastique (18) et la fixation arrière (22) étant traversées par une vis commune (16) qui réalise en même temps le maintien de cette liaison élastique (18) et de cette fixation arrière (22). Figure 3 VEHICULE AUTOMOBILE AVEC BERCEAU AVANT RECEVANT DES BRAS DE SUSPENSION La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant un berceau avant recevant des bras de suspension, ainsi qu’un procédé d’assemblage d’un tel véhicule Un type de berceau avant de véhicule automobile connu, présenté notamment par le document FR-A1-3029161, constitue un plateau rigide formé globalement par deux tôles superposées, supportant le groupe motopropulseur et les éléments de suspension du train avant qui peuvent appliquer sur ce berceau des efforts importants. Le berceau reçoit de chaque côté un triangle inférieur de suspension avant maintenu par deux pivots équipés de liaisons élastiques, fixés dans l’espace entre les deux tôles du berceau, comprenant à l’avant un pivot présentant un axe disposé suivant la direction longitudinale du véhicule et à l’arrière un pivot d’axe vertical. Le pivot arrière comporte une vis verticale ajustée dans un tube central d’un bloc en élastomère inséré dans un alésage du bras de suspension, qui traverse après ce bloc la tôle supérieure du berceau pour recevoir au-dessus un écrou de serrage fixant le bloc sur ce berceau. Par ailleurs de manière connue le berceau présente de chaque côté, à l’avant et à l’arrière, une fixation sous la caisse du véhicule comprenant une vis venant par en dessous, qui traverse ce berceau puis une tôle sous cette caisse afin de recevoir au-dessus un écrou de serrage du berceau. On doit alors prévoir de chaque côté du berceau deux emplacements distincts disposés globalement l’un derrière l’autre pour recevoir la liaison arrière du triangle de suspension et la fixation arrière du berceau sous la caisse, présentant une forte résistance pour supporter des efforts importants, qui posent des problèmes d’encombrement, et de masse élevée donnée par les surfaces des deux tôles nécessaires pour former ces deux emplacements successifs, et par leurs composants rapportés. En particulier pour des véhicules électriques comportant une batterie disposée à plat sous le plancher de l’habitacle, il est intéressant de prévoir suivant la direction longitudinale du véhicule une longueur disponible importante donnant une grande surface recevant un nombre de cellules électrochimiques assurant l’autonomie du véhicule. Dans ce cas on peut chercher à dégager sous le plancher une surface vers l’avant qui est limitée par la fixation arrière du berceau. De plus les composants de la liaison arrière du triangle et de la fixation arrière du berceau comprenant chacune un bloc en élastomère, un tube axial, une vis et un écrou, entraîne des coûts d’achat et de gestion de ces composants, et nécessite un temps de main-d’œuvre pour les insérer et les visser ce qui ajoute des coûts. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule automobile comportant un berceau avant équipé de chaque côté d’un bras de suspension comprenant une liaison élastique arrière avec ce berceau, et d’une fixation arrière du berceau sous la caisse du véhicule, ce véhicule étant remarquable en ce que la liaison élastique et la fixation arrière sont traversées par une vis commune qui réalise en même temps le maintien de cette liaison élastique et de cette fixation arrière. Un avantage de ce véhicule automobile est qu’en alignant sur un même axe de la vis commune les deux fonctions de fixation arrière du berceau et de liaison élastique arrière du bras de suspension, sans disposer ces fonctions l’une à côté de l’autre, on libère dans le plan horizontal du berceau une place importante. On réduit les surfaces de tôle nécessaires pour former le berceau, et le nombre de composants pour assurer les fonctions, ce qui diminue la masse du véhicule. De plus la fixation arrière du berceau étant avancée au niveau de la liaison élastique arrière du bras de suspension, on réalise un berceau plus court vers l’arrière ce qui permet en particulier de prolonger vers l’avant un caisson de batterie de traction du véhicule disposé sous le plancher de l’habitacle. Par ailleurs avec des composants communs, comprenant la vis unique assurant le maintien des deux fonctions, donnant un temps de main-d’œuvre réduit pour assurer son positionnement et son serrage, on diminue les coûts de production du véhicule. Le véhicule automobile selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la vis commune traverse successivement la liaison élastique arrière, une tôle supérieure du berceau, puis une tôle de la caisse du véhicule pour se fixer au-dessus. Dans ce cas, selon un mode de réalisation le berceau présente une face supérieure formant directement l’appui sous la tôle de caisse du véhicule. En variante, chaque fixation arrière peut comporter un élément élastique reliant le berceau à la caisse du véhicule. Dans ce cas, avantageusement l’élément élastique de fixation arrière est, suivant l’axe de la vis commune, superposé sur un premier élément élastique de la liaison élastique arrière. De plus, le véhicule peut comporter un même tube recevant la vis commune, qui traverse le premier élément élastique et l’élément élastique de fixation arrière. En particulier le véhicule peut comporter sous le plancher de l’habitacle un caisson contenant une batterie de traction de ce véhicule. L’invention a aussi pour objet un procédé d’assemblage d’un véhicule automobile comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte une étape d’engagement d’une vis commune dans la liaison élastique arrière et dans la fixation arrière de berceau, et ensuite une étape de serrage de cette vis commune. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 est une vue d’un système de berceau selon l’art antérieur ; FIG. 2 est une vue de côté de ce système de berceau ; FIG. 3 est une vue de côté d’un système de berceau selon l’invention ; et FIG. 4 est un schéma présentant en coupe axiale la liaison élastique et la fixation tenues par la même vis. Dans l’ensemble du document la direction supérieure ou dessus est relative à un véhicule posé sur un sol horizontal, la direction longitudinale représente la longueur du véhicule, la direction avant AV est relative à son sens de marche. Les figures 1 et 2 présentent un berceau avant 2 de véhicule automobile comprenant une tôle inférieure 4 recevant au-dessus une tôle supérieure 6 afin de former entre eux des caissons assurant une rigidité importante. Un bras inférieur de suspension 10 comporte une partie transversale tournée vers l’extérieur du véhicule, se terminant par une fixation de la base du pivot de roue avant droite 12, et une partie longitudinale comprenant une liaison élastique avant 14 et une liaison élastique arrière 18 disposant chacun d’une vis 16 alignée suivant un axe vertical A, B. Chaque liaison élastique 14, 18 comporte un bloc en élastomère cylindrique inséré dans un alésage du bras de suspension 10, comprenant un tube axial recevant la vis 16 venant du dessous, qui après ce tube traverse la tôle supérieure de plateau 6 avant de recevoir un écrou 20 de serrage de cette liaison sur le berceau 2. On obtient un pivotement des deux liaisons 14, 18 suivant l’axe longitudinal du véhicule par déformation du bloc élastique, et une filtration des vibrations entre le bras de suspension 10 et le berceau 2. Chaque côté du berceau 2 comporte une fixation avant comprenant un bras montant 8 se terminant par un bloc en élastomère recevant une vis verticale de fixation sous un longeron de la caisse du véhicule. Pour chaque côté une fixation arrière 22 du berceau 2 sous la caisse du véhicule, formée en arrière de la liaison élastique arrière 18, comporte de la même manière une vis 24 disposée suivant l’axe vertical C, traversant un tube au centre d’un bloc en élastomère présentant un contour extérieur lié au berceau 2, puis une tôle disposée sous la caisse du véhicule 26 afin de recevoir un écrou de fixation 28. Suivant la direction longitudinale les deux fonctions disposées successivement, de liaison arrière du bras 18 et de fixation arrière du berceau 22, donnent au berceau une longueur qui dépasse largement en arrière de ce bras au détriment d’autres éléments venant derrière le berceau. La FIG. 3 présente la vis verticale 16 de la liaison élastique arrière 18 du bras de suspension 10, qui après avoir traversé le tube du bloc élastique de cette liaison, puis la tôle supérieure de berceau 6, traverse la tôle sous la caisse du véhicule 26 afin de recevoir au-dessus l’écrou de cette liaison 20. On réalise ainsi avec la vis commune 16 de la liaison élastique arrière 18 du bras de suspension 10, en même temps la fixation du berceau 2 sous la caisse du véhicule, ces deux fonctions étant disposées sur le même axe vertical B / C. Suivant la direction longitudinale on réduit la longueur du berceau 2 qui peut s’arrêter juste après la fixation arrière 22. En particulier pour un véhicule électrique ou hybride comportant un compartiment de batterie de traction disposé sous le plancher de l’habitacle, ce compartiment peut avancer sur l’espace libéré par le berceau 2 qui est plus court. En augmentant le nombre de cellules électrochimiques de la batterie, le véhicule gagne une autonomie supérieure. Sur un exemple de véhicule de tourisme, des calculs montrent un gain de masse totale de ce véhicule comprenant une réduction de la masse du berceau 2 d’environ 4kg, et un gain supérieur à 1kg pour la suppression des composants spécifiques nécessaires aux deux fixations arrière de berceau 22 réalisées de manière indépendante. Le coût du véhicule est réduit avec en particulier un berceau avant nécessitant moins de tôle, la suppression des composants, et un temps de main-d’œuvre d’assemblage du véhicule diminué comprenant de chaque côté du berceau 2 l’engagement et le serrage d’une vis commune pour la liaison arrière de bras 18 et la fixation arrière de berceau 22. La FIG. 4 présente un exemple de liaison élastique de bras de suspension 18 et de fixation arrière de berceau 22 utilisant la vis commune 16 pour ces deux fonctions avec pour chacune une isolation élastique. La vis 16 ajustée dans un tube 30 présentant une extrémité supérieure prenant appui sous la tôle de caisse 26, reçoit au-dessus de cette tôle l’écrou de serrage 20. Le tube 30 reçoit autour en partie inférieure un premier élément élastique 32 de maintien du bras de suspension 10, et en partie supérieure un deuxième élément élastique 34 de maintien du berceau 2, ce qui réalise une fixation directe du bras et du berceau sous la caisse du véhicule avec pour chacune l’isolation des vibrations. Véhicule automobile comportant un berceau avant (2) équipé de chaque côté d’un bras de suspension (10) comprenant une liaison élastique arrière (18) avec ce berceau (2), et d’une fixation arrière (22) du berceau (2) sous la caisse du véhicule, caractérisé en ce que la liaison élastique (18) et la fixation arrière (22) sont traversées par une vis commune (16) qui réalise en même temps le maintien de cette liaison élastique (18) et de cette fixation arrière (22). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis commune (16) traverse successivement la liaison élastique arrière (18), une tôle supérieure (6) du berceau (2), puis une tôle de la caisse du véhicule (26) pour se fixer au-dessus. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le berceau (2) présente une face supérieure formant directement l’appui sous la tôle de caisse du véhicule (26). Véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque fixation arrière (22) comporte un élément élastique (34) reliant le berceau (2) à la caisse du véhicule. Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’élément élastique de fixation arrière (34) est, suivant l’axe de la vis commune (16), superposé sur un premier élément élastique (32) de la liaison élastique arrière (18). Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comporte un même tube (30) recevant la vis commune (16), qui traverse le premier élément élastique (32) et l’élément élastique de fixation arrière (34). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte sous le plancher de l’habitacle un caisson contenant une batterie de traction de ce véhicule. Procédé d’assemblage d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’engagement d’une vis commune (16) dans la liaison élastique arrière (18) et dans la fixation arrière de berceau (22), et ensuite une étape de serrage de cette vis commune (16).