FR2876630A1 - Groupe motopropulseur comportant un palier relais de transmission realise par cassure - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un groupe motopropulseur (10) transversal pour un véhicule automobile comportant un moteur (12) qui est accouplé à une boîte (14) de vitesses qui est susceptible d'entraîner une roue (18) du véhicule par l'intermédiaire d'un arbre (22) de transmission long s'étendant en partie sous le moteur (12), du type dans lequel un demi-arbre amont (26) de l'arbre (22) de transmission long est guidé en rotation par l'intermédiaire d'un palier relais (36) qui est fixé à une paroi (55) d'un bloc (38) du moteur (12) par l'intermédiaire d'une chape (40) réalisée en deux parties (42, 44), caractérisé en ce que la chape (40) en deux parties (42, 44) est réalisée par cassure d'une chape (40) monobloc de manière que les deux parties (42, 44) s'ajustent sans jeu l'une à l'autre lors du montage du palier relais (36) dans la chape (40).
Description
"Groupe motopropulseur comportant un palier relais de
transmission réalisé par cassure" L'invention concerne un groupe motopropulseur transversal pour un véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un groupe motopropulseur transversal pour un véhicule automobile, du type qui comporte au moins un moteur qui est accouplé à une boîte de vitesses qui est susceptible d'entraîner deux roues du véhicule par l'intermédiaire d'un arbre de transmission court et d'un arbre io de transmission long s'étendant en partie sous le moteur, du type dans lequel chaque arbre de transmission comporte au moins un demi-arbre amont entraîné par la boîte de vitesse et un demi arbre aval entraînant la roue qui sont liés en rotation l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un joint homocinétique, et du type dans lequel le demi-arbre amont de l'arbre de transmission long est guidé en rotation par l'intermédiaire d'un palier relais qui est fixé à une paroi d'un bloc du moteur par l'intermédiaire d'une chape réalisée en deux parties.
On connaît de nombreux exemples de groupes 20 motopropulseurs de ce type.
La plupart des véhicules comportant un groupe motopropulseur transversal comportent une boîte qui est accolée d'un côté du moteur et dont un pont entraîne les roues du véhicule par l'intermédiaire de deux arbres de transmission de longueur différente. Un arbre de transmission court relie un différentiel intégré la boîte à une roue, tandis qu'un arbre de transmission long, qui s'étend en partie sous le moteur du véhicule, relie le différentiel à l'autre roue.
Cet arbre de transmission long pose de nombreux problèmes de flexion et de torsion lors du fonctionnement du groupe motopropulseur. Il est de plus sujet à de nombreuses vibrations.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de soutenir et de guider en rotation le demi-arbre aval de l'arbre de transmission long par l'intermédiaire d'un palier dit "palier relais" qui est fixé au bloc du moteur. Cette configuration permet d'assurer une reprise des efforts de flexion de l'arbre de transmission long sur le bloc moteur, et par conséquent d'améliorer le comportement et la fiabilité de l'arbre de transmission long.
Conventionnellement, le palier relais est fixé sur le bloc moteur par l'intermédiaire d'une chape en deux parties. Cette conception permet d'éviter, lors du montage de l'arbre de io transmission long, de devoir l'introduire transversalement suivant l'axe du palier relais.
Selon une première conception connue, cette chape comporte une première partie de chape, comportant un demi-alésage de réception du palier, qui est réalisée par un procédé de fonderie. Cette première partie de chape reçoit une seconde partie de chape, réalisée en tôle d'acier, qui comporte l'autre demi-alésage de réception du palier. La seconde partie de chape est articulée sur la première partie de chape à une de ses extrémités par une liaison pivot, et elle comporte à son extrémité opposée une vis de fixation sur la première partie de chape.
Cette solution permet d'introduire radialement le demi-arbre amont de l'arbre de transmission long dans la première partie de chape et de refermer dessus la seconde partie de chape.
Toutefois, la chape étant réalisée à l'aide de deux matériaux différents ne présentant pas les mêmes caractéristiques de rigidité, le positionnement de la seconde partie de chape sur la première ne présente pas toutes les caractéristiques voulues de stabilité.
En effet, on a constaté qu'au cours du fonctionnement du groupe motopropulseur, une telle chape produisait des bruits et des vibrations importants.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé dans le document US-A-5. 234.271 une chape du type décrit précédemment dont les deux parties sont réalisées par un procédé de fonderie. Chaque partie de chape comporte des pattes en regard munies de perçages pour assurer la fixation des parties de chape l'une sur l'autre.
Une telle chape est plus rigide, mais elle présente toutefois l'inconvénient de nécessiter de coûteux usinages sur les faces en regard des pattes des première et seconde parties de chape. Par ailleurs, aussi soigneux que soient lesdits usinages, ils ne permettent pas un positionnement parfait des deux parties de io chape l'une par rapport à l'autre.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un groupe motopropulseur du type décrit précédemment, qui comporte une chape dont les deux parties s'ajustent parfaitement.
Dans ce but, l'invention propose un groupe motopropulseur du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la chape en deux parties est réalisée par cassure d'une chape monobloc de manière que les deux parties s'ajustent sans jeu l'une à l'autre lors du montage du palier relais dans la chape.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le palier est logé dans un alésage sensiblement cylindrique de la chape et la cassure est réalisée suivant un plan passant par l'axe de l'alésage, - le plan de la cassure est sensiblement parallèle à une paroi du bloc du moteur de manière à délimiter une première partie de chape porteuse à elle seule des fixations de la chape sur la paroi du bloc du moteur, et une seconde partie de chape qui est fixée uniquement sur la première partie de chape, - la première partie de chape comporte au moins une plaque venue de matière qui comporte au moins trois perçages permettant sa fixation sur le bloc du moteur par l'intermédiaire d'au moins trois vis, - les première et seconde parties de chape comportent, de part et d'autre de l'alésage, des pattes de fixation comportant des faces en regard comprises dans le plan de la cassure, et les pattes de fixation de la première partie comportent des taraudages agencés en regard de perçages des pattes de fixation de la seconde partie de chape, pour permettre la fixation de la seconde partie de chape sur la première partie de chape par l'intermédiaire de vis, L'invention propose aussi un procédé de fabrication d'une chape du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins: - une première étape de moulage au cours de laquelle on io réalise la chape monobloc par l'intermédiaire d'un procédé de fonderie, - une deuxième étape au cours de laquelle on usine dans la chape monobloc l'alésage cylindrique destiné à recevoir le palier relais, - une troisième étape au cours de laquelle on réalise au laser dans la chape une amorce de rupture correspondant au plan de la cassure à obtenir, - une quatrième étape au cours de laquelle on casse la chape en deux parties suivant l'amorce de rupture.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un groupe motopropulseur selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique illustrant la fabrication d'une chape selon l'invention; - la figure 3 est une vue de détail en perspective éclatée illustrant le montage d'une chape, d'un palier et d'un demi-arbre amont de l'arbre de transmission long selon l'invention; - la figure 4 est une vue de détail en perspective illustrant une chape, un palier et un demi-arbre amont de l'arbre de transmission long selon l'invention une fois assemblés.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
On a représenté à la figure 1 un groupe motopropulseur 10 transversal pour un véhicule automobile (non représenté).
De manière connue, le groupe motopropulseur 10 comporte au moins un moteur 12 qui est accouplé à une boîte 14 de vitesses. La boîte 14 est susceptible d'entraîner deux roues 16 et 18 du véhicule par l'intermédiaire d'un arbre 20 de transmission io court et d'un arbre 22 de transmission long qui s'étend en partie sous le moteur 12.
Chaque arbre 18, 20 de transmission comporte respectivement au moins un demi-arbre amont 24, 26 qui est entraîné par la boîte de vitesse 14 et un demi arbre aval 28, 30 is qui entraîne la roue 16, 18 associée. Les demiarbres amont 24, 26 sont liés en rotation aux demi-arbres aval 28, 30 par l'intermédiaire d'un joint 32, 34 homocinétique respectif.
De manière connue, le demi-arbre amont 26 de l'arbre 22 de transmission long est guidé en rotation par l'intermédiaire d'un palier relais 36 qui est fixé à une paroi d'un bloc 38 du moteur 12 par l'intermédiaire d'une chape 40 réalisée en deux parties 42, 44, comme représenté aux figures 3 et 4.
Selon une conception conventionnelle, une première partie 42 de chape, qui comporte un demi-alésage 46 de réception du palier 36, est réalisée par un procédé de fonderie. Cette première partie 42 de chape reçoit une seconde partie de chape (non représentée), réalisée en tôle d'acier, qui comporte l'autre demi-alésage de réception du palier, qui est articulée à une de ses extrémités par une liaison pivot, et qui comporte à son extrémité opposées une vis de fixation sur la première partie de chape.
Cette solution permet d'introduire radialement le demi-arbre amont 26 de l'arbre 22 de transmission long dans la première partie 42 de chape et de refermer dessus la seconde partie de chape.
Toutefois, la chape est alors réalisée à l'aide de deux matériaux différents ne présentant pas les mêmes caractéristiques de rigidité, et le positionnement de la seconde partie de chape sur la première ne présente pas toutes les caractéristiques voulues de stabilité.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose une conception sensiblement analogue, représentée aux figures 3 et 4, selon laquelle une seconde partie 44 de chape qui comporte l'autre demi-alésage 48 de réception du palier 36 est réalisée io dans le même matériau que la première partie 42 de chape et s'y adapte sans jeu.
A cet effet, conformément à l'invention, la chape 40 en deux parties 42, 44 est réalisée par cassure d'une chape monobloc 40, représentée à la figure 2, de manière que les deux parties 42, 44 s'ajustent sans jeu l'une à l'autre lors du montage du palier relais 36 dans la chape 40.
Pour permettre un montage aisé du palier 36 dans les deux parties 42, 44 de chape, comme l'illustre la figure 4, le palier 36 est logé dans un alésage 50 sensiblement cylindrique de la chape 40 qui est constitué des deux demi-alésages 46 et 48. Comme l'illustre la figure 2, la cassure 52 est réalisée suivant un plan "P" passant par l'axe "A" de l'alésage 50.
Avantageusement, comme l'illustrent les figures 2 et 4, le plan "P" de la cassure 52 est sensiblement parallèle à une paroi 55 du bloc 38 du moteur 12 de manière à délimiter une première partie 42 de chape porteuse à elle seule des fixations 54 de la chape 40 sur la paroi 55 du bloc 38 du moteur 12, et une seconde partie 44 de chape qui est fixée uniquement sur la première partie 42 de chape.
Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 3 et 4, la première partie 42 de chape comporte au moins une plaque 56 venue de matière qui comporte au moins trois perçages 58 permettant sa fixation sur le bloc 38 du moteur 14 par l'intermédiaire d'au moins trois vis formant les fixations 54.
Comme l'illustre la figure 3, pour permettre une stabilité satisfaisante de la seconde partie 44 de chape sur la première partie 42 de chape, les première et seconde parties 42, 44 de chape comportent respectivement, de part et d'autre de l'alésage 50, des pattes 60, 62 de fixation comportant des faces 64, 66 en regard comprises dans le plan "P" de la cassure 52, et les pattes 60 de fixation de la première partie comportent des taraudages 68 qui sont agencés en regard de perçages 70 des pattes 62 de fixation de la seconde partie 44 de chape, pour permettre la io fixation de la seconde partie 44 de chape sur la première partie 42 de chape par l'intermédiaire de vis 72.
Dans cette configuration, la chape 40 peut être fabriquée selon un procédé qui comporte au moins: - une première étape de moulage au cours de laquelle on is réalise la chape 40 monobloc de la figure 2 par l'intermédiaire d'un procédé de fonderie, - une deuxième étape au cours de laquelle on usine dans la chape monobloc 40 l'alésage cylindrique 50 destiné à recevoir le palier relais 36 et au cours de laquelle on réalise les taraudages 68 destinés à recevoir les vis de fixation 72, - une troisième étape au cours de laquelle on réalise au laser dans la chape une amorce 74 de rupture correspondant au plan "P" de la cassure 52 à obtenir, - et enfin une quatrième étape au cours de laquelle on 25 casse la chape 40 en deux parties 42, 44 suivant l'amorce 74 de rupture.
Pour monter le palier relais 36 sur le bloc 38 du moteur 12, il ne reste alors plus qu'à fixer la première partie 42 de la chape 40 sur le bloc 38 du moteur à l'aide des vis de fixation 54, puis monter le palier relais 36 dans le demi-alésage 46, puis mettre en position la seconde partie de chape 44 en position sur la première partie 42 de chape, et enfin fixer la seconde partie de chape 44 sur la première partie 42 de chape à l'aide des vis 72.
L'invention permet donc de fixer facilement un arbre 22 de transmission long a un moteur 12 d'un véhicule à l'aide d'un palier relais 36 qui est maintenu par une chape exempte de vibrations et de déformations.
Claims (6)
1. Groupe motopropulseur (10) transversal pour un véhicule automobile, du type qui comporte au moins un moteur (12) qui est accouplé à une boîte (14) de vitesses qui est susceptible d'entraîner deux roues (16, 18) du véhicule par l'intermédiaire d'un arbre (20) de transmission court et d'un arbre (22) de transmission long s'étendant en partie sous le moteur (12), du type dans lequel chaque arbre (20, 22) de transmission comporte au moins un demi-arbre amont (24, 26) entraîné par la io boîte de vitesse (14) et un demi arbre aval (28, 30) entraînant la roue (16, 18) qui sont liés en rotation l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un joint (32, 34) homocinétique, et du type dans lequel le demi-arbre amont (26) de l'arbre (22) de transmission long est guidé en rotation par l'intermédiaire d'un palier relais (36) qui est fixé à une paroi (55) d'un bloc (38) du moteur (12) par l'intermédiaire d'une chape (40) réalisée en deux parties (42, 44), caractérisé en ce que la chape (40) en deux parties (42, 44) est réalisée par cassure d'une chape (40) monobloc de manière que les deux parties (42, 44) s'ajustent sans jeu l'une à l'autre lors du montage du palier relais (36) dans la chape (40).
2. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le palier (36) est logé dans un alésage (50) sensiblement cylindrique de la chape (40) et en ce que la cassure (52) est réalisée suivant un plan (P) passant par l'axe (A) de l'alésage (50).
3. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plan (P) de la cassure (52) est sensiblement parallèle à une paroi (55) du bloc (38) du moteur (12) de manière à délimiter une première partie (42) de chape porteuse à elle seule des fixations (54) de la chape sur la paroi (55) du bloc (38) du moteur (12), et une seconde partie (44) de chape qui est fixée uniquement sur la première partie (42) de chape. i0
4. Groupe (10) motopropulseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première partie (42) de chape comporte au moins une plaque (56) venue de matière qui comporte au moins trois perçages (58) permettant sa fixation sur le bloc (38) du moteur (12) par l'intermédiaire d'au moins trois vis (54).
5. Groupe motopropulseur (10) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les première et seconde parties (42, 44) de chape comportent, de part et d'autre io de l'alésage (50), des pattes (60, 62) de fixation comportant des faces (64, 66) en regard comprises dans le plan (P) de la cassure (52), et en ce que les pattes (60) de fixation de la première partie comportent des taraudages (68) agencés en regard de perçages (70) des pattes (62) de fixation de la seconde partie (44) de chape, pour permettre la fixation de la seconde partie (44) de chape sur la première partie (42) de chape par l'intermédiaire de vis (72).
6. Procédé de fabrication d'une chape pour un groupe motopropulseur selon les revendications 1 à 5 prises en combinaison, caractérisé en ce qu'il comporte au moins: - une première étape de moulage au cours de laquelle on réalise la chape (40) monobloc par l'intermédiaire d'un procédé de fonderie, - une deuxième étape au cours de laquelle on usine dans la chape (40) monobloc l'alésage (50) cylindrique destiné à recevoir le palier relais (36) et au cours de laquelle on réalise les taraudages (68) destinés à recevoir les vis de fixation (72), - une troisième étape au cours de laquelle on réalise au laser dans la chape (40) une amorce (74) de rupture correspondant au plan (P) de la cassure (52) à obtenir, - une quatrième étape au cours de laquelle on casse la chape (40) en deux parties (40, 42) suivant l'amorce (74) de rupture.
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