EP1871628A1 - Ensemble de moteur d'un vehicule - Google Patents

Ensemble de moteur d'un vehicule

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Publication number
EP1871628A1
EP1871628A1 EP06726321A EP06726321A EP1871628A1 EP 1871628 A1 EP1871628 A1 EP 1871628A1 EP 06726321 A EP06726321 A EP 06726321A EP 06726321 A EP06726321 A EP 06726321A EP 1871628 A1 EP1871628 A1 EP 1871628A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
engine
rod
assembly according
engine assembly
link
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06726321A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stéphanie MALCUY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1871628A1 publication Critical patent/EP1871628A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B60K5/1275—Plastically deformable supports

Definitions

  • the invention relates to the field of suspensions of motor vehicles such as motor vehicles, and in particular the attachment of the engine on the body.
  • a disadvantage of this design is that the assembly consisting of the right front suspension of the engine and the high link is solid and large mass. This set generates eigen modes of deformation in an annoying frequency band for the acoustics inside the passenger compartment.
  • FIG. 1 there is shown an example of a currently used motor assembly 10 comprising a motor cylinder head 1 and a cylinder block 5.
  • An engine suspension means 3 and a torque recovery rod 2 are supported by the same piece 8, itself attached to the engine support 4, motor side.
  • the assembly 10 induces a large mass, with a large overhang relative to the axis of the engine, which is at the origin of high vibration levels, which will be directly injected at the body, and transmitted into the passenger compartment , generating mid-frequency noises (typically 300 to 600 Hz).
  • a motor assembly of a vehicle comprising a connecting rod connected to the engine mechanism, a suspension means intended to be fixed to the vehicle body, and an intermediate means integral with the engine on which the link and the suspension means are mounted, characterized in that the intermediate means is arranged so as to physically decouple the link from the suspension means,
  • the intermediate means has a concave surface on which is mounted the rod;
  • the intermediate means comprises an extension for receiving the axis of the link
  • the intermediate means comprises grooves arranged so as to resume efforts transmitted by the rod; the intermediate means is a part fixed to the engine block;
  • the intermediate means is an aluminum part fixed to the engine block
  • the piece is made of a sufficiently stiff material to dampen forces coming from the link;
  • the link is a torque recovery link;
  • the rod is a rod in the upper position on the engine;
  • the axis of attachment of the rod to the intermediate means is substantially parallel to the axis of the engine
  • the suspension means comprises an arm and a damping means to be fixed on the body, the arm extending from the damping means to the intermediate means on which it is fixed.
  • the invention proposes a vehicle comprising such a motor assembly.
  • Figure 1 shows a three-dimensional view of a known motor assembly.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view of an engine assembly according to the invention.
  • FIG. 3 represents a side view of the engine assembly according to FIG. 2.
  • Each constituent of a motor assembly for example of the powertrain type, has its own deformation modes, in particular the suspension elements of the engine on the body. During the operation of the engine, these clean modes will be solicited by the motor harmonics, and be responsible for vibrations. At the engine suspension, the vibrations will be directly transmitted to the body, and be responsible for noise in the cabin. To improve the vehicle acoustics, we try to reduce these vibrations.
  • One solution which is proposed here, consists in physically and modally decoupling the engine suspension from the torque recovery link, each system then being able to vibrate separately, and the modes not to interact with each other.
  • the engine assembly according to the invention comprises:
  • a suspension means 3 adapted to be fixed on the vehicle body
  • the link 2 is considered as a high link, that is to say that it is placed in a high region of the engine 5 when it is placed in the vehicle.
  • the link 2 is thus mounted on the cylinder head 1 of the engine, above the casing 5 of the cylinders.
  • this engine assembly can also be obviously and directly adapted to include a rod 2 in the lower position or in the intermediate position.
  • the axis 20 of the link 2 is advantageously substantially parallel to the axis of the engine, which is beneficial for the recovery of efforts.
  • the cantilever mass is thus reduced, and the transmitted vibrations are then reduced.
  • the rod 2 is mounted on the cylinder head 5 via the intermediate means 4.
  • the intermediate means 4 is integrally formed in the engine (here, the cylinder head 5), or is an intermediate part 4 attached to the engine. Referring to Figures 2 and 3, there is shown the case of an intermediate part 4 attached to the motor, by fastening means 7 such as screws or other means known to those skilled in the art.
  • the intermediate piece 4 is arranged to receive the rod 2.
  • the intermediate piece 4 thus possibly comprises an extension 4A to the level where it is desired to fix the axis 20 on which is fixed the link 2.
  • the arrangement of the means or of the intermediate part 4 may further comprise a concave surface 9 on which the link 2 is mounted.
  • the intermediate piece 4 is further advantageously chosen so stiff that it can absorb the forces coming from the link 2.
  • the assembly of the rod 2 can then be performed in a first step by screwing the pin 20 threaded accordingly in the thickness of the intermediate part 4.
  • the suspension means 3 of the engine assembly according to the invention is intended to be fixed on the vehicle body. It comprises a damping means 3A to be fixed on the body, and an arm 3B extending from the damping means 3A to the intermediate part 4 on which it is mounted. The mounting of the arm 3B on the intermediate part 4 can be done for example by means of screws 6.
  • the suspension means 3 and the rod 2 are thus physically separated, and their own deformation modes decoupled.
  • the eigen modes are higher in frequencies, and are then in frequency bands better filtered by the filtering elements, such as engine buffers.
  • the motor assembly which may be for example a power unit, is then pendulum on the body.
  • the rod 2 is then fixed on its axis 20.
  • the invention allows in particular to uncouple the rod 2 of the suspension means 3 of the engine, and then provides including the following advantages:
  • the physical decoupling of the rod 2 and the suspension means 3 is such that the upper link and the suspension have separate modes without interaction, and higher in frequency than a system where the link 2 is mechanically connected to the suspension 3 because the mass involved during the movement of the mode is lower.
  • the modes are postponed beyond the energy harmonics of the engine.
  • the vibratory deformations are therefore less important, - the connecting rod 2 and the suspension means 3 being physically separated, these two last points of entry of forces towards the body can therefore be filtered separately, for example by a clean engine pad,
  • the rod 2 is fixed directly to the engine, via the axis 20 and the intermediate means 4, which limits the effects of dynamic amplification on its own modes, -
  • the axis 20 of the link 2 being substantially parallel to the axis of the motor 5, it reduces the overhang between the motor axis and the rod 2, and thus further decreases the vibration amplitudes at the latter ,

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Abstract

L'invention propose un ensemble de moteur d'un véhicule, comprenant une biellette (2) reliée au moteur, un moyen de suspension (3) destiné à être fixé sur la caisse du véhicule, et un moyen intermédiaire (4) solidaire du moteur sur lequel sont montés la biellette (2) et le moyen de suspension (3), caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) est agencé de manière à découpler physiquement la biellette (2) du moyen de suspension (3).

Description

ENSEMBLE DE MOTEUR D'UN VEHICULE
L'invention concerne le domaine des suspensions de moteurs de véhicules tels que les véhicules automobiles, et en particulier l'accrochage du moteur sur la caisse.
Selon des conceptions connues de moteur du type pendule sur la caisse, il existe deux points d'accrochage du moteur sur la caisse : la suspension avant droite, et la suspension avant gauche. Pour les moteurs à fort couple, il est souvent nécessaire d'assurer la reprise de couple par deux biellettes, une biellette basse généralement située proche du centre de gravité du groupe motopropulseur, et une biellette haute, proche de la suspension avant droite. Actuellement, la fixation de la biellette haute se fait sur la suspension avant droite du moteur, ce type de fixation permettant d'éviter de remettre en cause la conception des pièces du moteur et nécessitant simplement une adaptation de la suspension droite pour accueillir la biellette haute.
Un inconvénient de cette conception est que l'ensemble composé de la suspension avant droite du moteur et de la biellette haute est solidaire et de masse importante. Cet ensemble génère des modes propres de déformation dans une bande de fréquence gênante pour l'acoustique à l'intérieur de l'habitacle.
En référence à la figure 1 , est représenté un exemple d'ensemble de moteur 10 actuellement utilisé comprenant une culasse moteur 1 et un carter cylindres 5. Un moyen de suspension moteur 3 ainsi qu'une biellette de reprise de couple 2 sont supportées par la même pièce 8, elle-même fixée sur le support moteur 4, côté moteur.
L'ensemble 10 induit une masse importante, avec un porte à faux important par rapport à l'axe du moteur, ce qui est à l'origine de niveaux vibratoires élevés, qui seront directement injectés à la caisse, et transmis dans l'habitacle, générant des bruits moyennes fréquences (300 à 600 Hz typiquement).
Afin d'améliorer la situation, la présente invention propose, selon un premier aspect, un ensemble de moteur d'un véhicule, comprenant une biellette reliée au mécanisme du moteur, un moyen de suspension destiné à être fixé sur la caisse du véhicule, et un moyen intermédiaire solidaire du moteur sur lequel sont montés la biellette et le moyen de suspension, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire est agencé de manière à découpler physiquement la biellette du moyen de suspension,
Ainsi, on pourra notamment minimiser la transmission des efforts entre la biellette et le moyen de suspension.
D'autres caractéristiques de l'invention peuvent être :
- le moyen intermédiaire a une surface concave sur laquelle vient se monter la biellette ;
- le moyen intermédiaire comprend une extension pour recevoir l'axe de la biellette ;
- le moyen intermédiaire comprend des rainures agencées de sorte à reprendre des efforts transmis par la biellette ; - le moyen intermédiaire est une pièce fixée au bloc moteur ;
- le moyen intermédiaire est une pièce en aluminium fixée au bloc moteur ;
- la pièce est en un matériau suffisamment raide pour amortir des efforts provenant de la biellette ;
- la biellette est une biellette de reprise de couple ; - la biellette est une biellette en position haute sur le moteur ;
- l'axe de fixation de la biellette au moyen intermédiaire est sensiblement parallèle à l'axe du moteur ;
- le moyen de suspension comprend un bras et un moyen d'amortissement à fixer sur la caisse, le bras s'étendant du moyen d'amortissement au moyen intermédiaire sur lequel il est fixé.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose un véhicule comprenant un tel ensemble de moteur.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui sera lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une vue en trois dimensions d'un ensemble de moteur connu.
La figure 2 représente une vue en trois dimensions d'un ensemble de moteur selon l'invention. La figure 3 représente une vue latérale de l'ensemble de moteur selon la figure 2.
Chaque constituant d'un ensemble de moteur, par exemple de type groupe moto-propulseur, possède des modes de déformation propres, notamment les éléments de suspension du moteur sur la caisse. Lors du fonctionnement du moteur, ces modes propres vont être sollicités par les harmoniques moteurs, et être responsables de vibrations. Au niveau de la suspension moteur, les vibrations vont être directement transmises à la caisse, et être responsable de bruit dans l'habitacle. Pour améliorer l'acoustique véhicule, on cherche à diminuer ces vibrations. Une solution, qui est ici proposée, consiste à découpler physiquement et de façon modale la suspension moteur de la biellette de reprise de couple, chaque système étant alors apte à vibrer séparément, et les modes propres à ne pas interagir entre eux.
A cet effet, et en référence aux figures 2 et 3, l'ensemble de moteur selon l'invention comprend :
• une biellette 2, éventuellement de reprise de couple, apte à être montée sur le moteur 5 ;
• un moyen de suspension 3 apte à être fixé sur la caisse du véhicule ;
• un moyen ou pièce intermédiaire 4 solidaire du moteur 5 et sur lequel sont montés la biellette 2 et le moyen de suspension 3.
Dans la suite de ce document, la biellette 2 est considérée comme une biellette haute, c'est à dire qu'elle est placée dans une région haute du moteur 5 lorsque celui-ci est placé dans le véhicule. Ici, la biellette 2 est ainsi montée sur la culasse 1 du moteur, au-dessus du carter 5 des cylindres. Cependant, l'homme du métier comprendra que cet ensemble de moteur peut aussi être adapté de manière évidente et directe pour comprendre une biellette 2 en position basse ou en position intermédiaire.
L'axe 20 de la biellette 2, est avantageusement sensiblement parallèle à l'axe du moteur, ce qui est bénéfique pour la reprise des efforts. La masse en porte à faux est ainsi réduite, et les vibrations transmises sont alors diminuées. La biellette 2 est montée sur la culasse 5 via le moyen intermédiaire 4.
Le moyen intermédiaire 4 est intégralement formé dans le moteur (ici, la culasse 5), ou est une pièce intermédiaire 4 fixée au moteur. En référence aux figures 2 et 3, est représenté le cas d'une pièce intermédiaire 4 fixée au moteur, par des moyens de fixation 7 tels que des vis ou autres moyens connus de l'homme du métier.
La pièce intermédiaire 4 est agencée afin d'accueillir la biellette 2. La pièce intermédiaire 4 comprend ainsi éventuellement une extension 4A jusqu'au niveau où l'on souhaite fixé l'axe 20 sur lequel est fixée la biellette 2.
L'agencement du moyen ou de la pièce intermédiaire 4 peut en outre comprendre une surface concave 9 sur laquelle vient se monter la biellette 2.
Cette surface concave 9, définissant une cavité dans laquelle au moins une partie de la biellette 2 est logée, permettant ainsi de diminuer l'encombrement du moteur.
La pièce intermédiaire 4 est en outre avantageusement choisie suffisamment raide pour pouvoir absorber les efforts provenant de la biellette 2.
On pourra prévoir d'ajouter des rainures (non illustrées sur les figures) de manière à augmenter la rigidité afin de reprendre les efforts transmis par la biellette 2, notamment lorsque le couple moteur augmente.
On pourra choisir de réaliser la pièce intermédiaire 4 dans de l'aluminium.
Le montage de la biellette 2 peut alors être réalisé dans un premier temps par vissage de l'axe 20 taraudé en conséquence, dans l'épaisseur de la pièce intermédiaire 4. Le moyen de suspension 3 de l'ensemble de moteur selon l'invention est destiné à être fixé sur la caisse du véhicule. Il comprend un moyen d'amortissement 3A à fixer sur la caisse, et un bras 3B s'étendant de ce moyen d'amortissement 3A vers la pièce intermédiaire 4 sur laquelle il est monté. Le montage du bras 3B sur la pièce intermédiaire 4 peut se faire par exemple au moyen de vis 6.
Le moyen de suspension 3 et la biellette 2 sont ainsi physiquement séparés, et leurs modes propres de déformation découplés.
Par ailleurs, du fait du découplage, les modes propres sont plus élevés en fréquences, et se situent alors dans des bandes de fréquences mieux filtrées par les éléments filtrants, tel que des tampons de moteur.
L'ensemble de moteur, qui peut être par exemple un groupe moto- propulseur, est ensuite pendule sur la caisse.
La biellette 2 vient ensuite se fixer sur son axe 20. Par rapport à une conception classique, l'invention permet notamment de découpler la biellette 2 du moyen de suspension 3 du moteur, et procure alors notamment les avantages suivants :
- le découplage physique de la biellette 2 et du moyen de suspension 3 est tel que la biellette haute et la suspension ont des modes séparés sans interaction, et plus élevés en fréquence qu'un système où la biellette 2 serait reliée mécaniquement à la suspension 3, car la masse mise en jeu lors du mouvement du mode est plus faible. Ainsi, on reporte les modes au-delà des harmoniques énergétiques du moteur. Les déformations vibratoires sont donc moins importantes, - la biellette 2 et le moyen de suspension 3 étant physiquement séparées, ces deux derniers points d'entrée d'efforts vers la caisse peuvent donc être filtrés séparément, par exemple par un tampon moteur propre,
- la biellette 2 est fixée directement sur le moteur, via l'axe 20 et le moyen intermédiaire 4, ce qui limite les effets d'amplification dynamique sur ses modes propres, - l'axe 20 de la biellette 2 étant sensiblement parallèle à l'axe du moteur 5, on réduit le porte à faux entre l'axe moteur et la biellette 2, et donc on diminue encore plus les amplitudes vibratoires au niveau de cette dernière,
- en diminuant la masse en porte à faux, on diminue aussi les vibrations au niveau de la suspension moteur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble de moteur d'un véhicule, comprenant une biellette (2) reliée au moteur, un moyen de suspension (3) destiné à être fixé sur la caisse du véhicule, et un moyen intermédiaire (4) solidaire du moteur sur lequel sont montés la biellette (2) et le moyen de suspension (3), caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) est agencé de manière à découpler physiquement la biellette (2) du moyen de suspension (3).
2. Ensemble de moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) a une surface concave (9) sur laquelle vient se monter la biellette (2).
3. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) comprend une extension (4A) pour recevoir l'axe (20) de la biellette (2).
4. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) comprend des rainures agencées de sorte à reprendre des efforts transmis par la biellette (2).
5. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) est une pièce fixée au bloc moteur.
6. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen intermédiaire (4) est une pièce en aluminium fixée au bloc moteur.
7. Ensemble de moteur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce est en un matériau suffisamment raide pour amortir des efforts provenant de la biellette.
8. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biellette (2) est une biellette de reprise de couple.
9. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biellette (2) est une biellette en position haute sur le moteur.
10. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de fixation (20) de la biellette (2) au moyen intermédiaire (4) est sensiblement parallèle à l'axe du moteur.
11. Ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de suspension (3) comprend un bras (3B) et un moyen d'amortissement (3A) à fixer sur la caisse, le bras (3B) s'étendant du moyen d'amortissement (3A) au moyen intermédiaire (4) sur lequel il est fixé.
12.Véhicule comprenant un ensemble de moteur selon l'une des revendications précédentes.
EP06726321A 2005-04-11 2006-04-07 Ensemble de moteur d'un vehicule Withdrawn EP1871628A1 (fr)

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EP (1) EP1871628A1 (fr)
JP (1) JP2008537712A (fr)
FR (1) FR2884181B1 (fr)
WO (1) WO2006108982A1 (fr)

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FR2884181B1 (fr) 2007-06-15
JP2008537712A (ja) 2008-09-25
FR2884181A1 (fr) 2006-10-13
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WO2006108982A1 (fr) 2006-10-19

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