FR3019602A1 - Biellette de reprise de couple pour moteur a combustion interne de vehicule et vehicule correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une biellette (1) de reprise de couple pour moteur (20) à combustion interne de véhicule (10), la biellette (1) comprenant : - un corps allongé selon un axe longitudinal (X), le corps présentant une première (2) et une deuxième (3) parties comprenant chacune une première extrémité (4, 4') munie d'un moyen d'articulation (6) permettant le montage de la biellette (1) entre deux points de fixation ; et, - des moyens élastiquement déformables (21) filtrant des vibrations appliquées sur la biellette (1) en fonction de sa raideur. Selon l'invention, la première (2) et la deuxième (3) parties comprennent une deuxième extrémité (5, 5') opposée à leur première extrémité (4, 4'), au moins un premier moyen élastiquement déformable (22) étant agencé entre les deuxièmes extrémités de la première (2) et de la deuxième (3) parties et au moins un deuxième moyen élastiquement déformable (23, 23') étant situé entre les première (4, 4') et deuxième extrémités de la première (2) ou de la deuxième partie (3), et en ce que la biellette (1) comprend en outre des moyens de liaison (24) réglables complémentaires configurés pour relier les deuxièmes extrémités (5, 5') de la première (2) et la deuxième (3) parties entre elles et pour modifier la raideur des moyens élastiquement déformables (21).

Description

BIELLETTE DE REPRISE DE COUPLE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DE VEHICULE ET VEHICULE CORRESPONDANT 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des biellettes de reprise de couple pour moteur de combustion interne de véhicules automobiles. Elle vise également un véhicule automobile correspondant. 2. Art antérieur Il est connu de relier le groupe motopropulseur (GMP) d'un véhicule avec le châssis ou la caisse du véhicule automobile aux moyens de divers organes de liaisons tels que les biellettes de reprise de couple. Ces dernières servent à la suspension et/ou à l'amortissement 15 du GMP, notamment les GMP suspendus de façon pendulaire. Un exemple de biellette de reprise de couple est décrit dans le document US 2013/0043370. La biellette de reprise de couple décrit dans ce document comprend un corps allongé selon un axe longitudinal, le corps présentant une 20 première et une deuxième parties comprenant chacune une première extrémité munie d'un moyen d'articulation permettant le montage de la biellette entre deux points de fixation (le GMP et le châssis du véhicule), et des moyens élastiquement déformables filtrant des vibrations 25 appliquées sur la biellette en fonction de sa raideur. Toutefois, les moyens élastiquement déformables se présentent sous la forme de moyens hydro-élastiques comportant des chambres contenant un liquide et des moyens élastiques. L'agencement de cette biellette de reprise de 30 couple est complexe puisque les moyens hydro-élastiques et les éléments qui la composent ne permettent pas d'adapter la raideur des éléments élastiques, sont compliqués et ne sont pas nécessairement utiles. Un tel agencement appelle un remplacement total de la pièce ce qui influe sur le coût de la biellette. A cela s'joute le fait que les points de fixation entre le châssis du véhicule et le moteur sont différents sur chaque modèle de véhicule. En ce sens, il est nécessaire de changer la biellette de reprise de couple pour s'adapter à la distance séparant ces deux points de fixation ou d'ajouter une pièce de liaison supplémentaire ce qui augmente la durée du montage et par conséquent le coût de fabrication du véhicule. Par ailleurs, il n'est pas possible de s'adapter non plus à la configuration des axes de montage sur le moteur et le châssis du véhicule, ce qui nécessite l'utilisation de biellette de reprise de couple avec une configuration adaptée. Cette biellette emploie également des pièces supplémentaires pour les fixations sur le moteur et le châssis du véhicule. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. Un objectif de l'invention est de fournir une biellette de reprise de couple standardisée permettant de modifier la raideur des moyens élastiquement deformable en fonction des besoins d'amortissement tout en permettant une adaptabilité aux différents véhicules. Un autre objectif de l'invention est de proposer une solution permettant la variation de la longueur de la biellette de reprise de couple selon les besoins d'architecture, ainsi que la rotation des moyens d'articulation entre eux. Un autre objectif de l'invention est de proposer 30 une solution qui n'augmente pas le poids du véhicule, qui soit simple, universelle et peu coûteuse. 4. Résumé de l'invention Ces objectifs sont atteints grâce à une biellette de reprise de couple pour moteur à combustion interne de véhicule, la biellette comprenant : un corps allongé selon un axe longitudinal, le corps présentant une première et une deuxième parties comprenant chacune une première extrémité munie d'un moyen d'articulation permettant le montage de la biellette entre deux points de fixation ; et, des moyens élastiquement déformables filtrant des vibrations appliquées sur la biellette en fonction de sa raideur, la première et la deuxième parties comprenant une deuxième extrémité opposée à leur première extrémité, au moins un premier moyen élastiquement déformable étant agencé entre les deuxièmes extrémités de la première et de la deuxième parties et au moins un deuxième moyen élastiquement déformable étant situé entre les première et deuxième extrémités de la première ou de la deuxième partie, la biellette comprenant, en outre, des moyens de liaison réglables complémentaires configurés pour relier les deuxièmes extrémités de la première et la deuxième parties entre elles et pour modifier la raideur des moyens élastiquement déformables. Cette solution permet de résoudre les problèmes précités. En particulier, une telle biellette de reprise de couple permet de faire varier la raideur des moyens élastiquement déformables selon les besoins d'amortissement et de filtration des vibrations du moteur. De plus, une telle biellette de reprise de couple n'exige pas de modifications architecturales actuelles considérables et permet de faciliter le démontage de celle-ci pour remplacer ou adapter éventuellement les moyens élastiquement déformables.

Selon une caractéristique de l'invention, au moins un des moyens élastiquement déformables est sollicité en compression indépendamment du sens de sollicitation du moteur.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la raideur des moyens élastiquement déformables varie en fonction d'une précharge exercée par les moyens de liaison. De la sorte, il est possible d'effectuer une variation fine de la raideur afin d'obtenir une meilleure prestation de la filtration et de l'amortissement des vibrations du moteur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens élastiquement déformables présentent une épaisseur variable de telle sorte à rapprocher ou écarter les premières extrémités l'une par rapport à l'autre. Une telle configuration permet à la biellette de reprise de couple de s'adapter aux différentes distances existant entre les deux points de fixation sur le moteur et le châssis. Selon une caractéristique de l'invention, les 20 deuxièmes extrémités de la première et la deuxième parties présentent chacune une paroi comportant une lumière traversante. De manière avantageuse, mais facultativement, le deuxième moyen élastiquement deformable est en contact avec 25 une surface interne de la paroi. Plus précisément, les parois des deuxièmes extrémités servent d'appui pour les moyens élastiquement déformables. Selon encore une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens élastiquement déformables sont 30 amovibles. De la sorte, la démontabilité de la biellette permet de changer facilement les moyens élastiquement déformables en cas de dégradation.

De manière avantageuse, les moyens élastiquement déformables comportent des plots annulaires en matériau élastique. De préférence, le matériau élastique est un caoutchouc.

Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de liaison réglables sont amovibles. Avantageusement, les moyens de liaison réglables comprennent des éléments de liaison respectivement mâle et femelle formant une liaison pivot suivant l'axe longitudinal. Une telle configuration permet la modularité de la fixation de la biellette de reprise de couple. De manière plus précise, la biellette de reprise de couple peut être monté avec les moyens d'articulation agencés suivant sensiblement un angle quelconque.

Selon une caractéristique de l'invention, chaque moyen d'articulation comporte un orifice traversant traversé par un premier et un deuxième axes d'articulation, chaque premier et deuxième axe d'articulation étant situé respectivement dans un premier et un deuxième plan parallèles entre eux. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la première partie et la deuxième partie sont identiques. Ainsi, les coûts de fabrication sont réduits. L'invention se rapporte également à un véhicule 25 comprenant un moteur à combustion interne et au moins une biellette de reprise de couple qui présente au moins l'une des caractéristiques telles que susmentionnées. La biellette de reprise de couple est fixée entre un berceau du véhicule et le moteur à combustion interne. 30 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 est une vue partielle et en perspective d'un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne; - La figure 2 est une représentation schématique d'un moteur à combustion interne avec différents points de fixation; - La figure 3 est une vue en perspective d'une biellette de reprise de couple selon l'invention ; et - La figure 4 est une vue en coupe d'une biellette de reprise de couple selon l'invention. 6. Description détaillée La figure 1 représente une vue partielle d'un véhicule 10 automobile.

Pour faciliter la compréhension de l'invention, nous considérons que le véhicule est allongé suivant un axe longitudinal X, horizontal. Est également représenté un axe vertical Z qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal X et à un axe transversal Y de sorte que ces trois axes X, Y, Z forment un repère orthogonal direct tel qu'illustré, par exemple, sur les figures 1 et 3. Le véhicule 10 comprend un châssis 11 sur lequel est fixé un berceau 12. Un moteur 20 à combustion interne est fixé de manière pendulaire sur le berceau 12 du véhicule 1 vers l'avant ou l'arrière du véhicule 10 par rapport à l'axe longitudinal X. Le moteur 20 à combustion interne fait partie d'un groupe motopropulseur (GMP) qui pivote autour d'un axe A horizontal transversal à l'axe longitudinal X par rapport au châssis 11 du véhicule 10.

L'axe A autour duquel pivote le GMP est parallèle à l'axe transversal Y. En situation de fonctionnement, le GMP pivote vers l'arrière du véhicule 10, c'est-à-dire vers un occupant du véhicule 10. Le GMP comprend entre autres des moyens permettant sa transmission tels qu'une boîte de vitesse et l'embrayage (non représentés). Dans la cadre de la présente invention, le GMP est relié mécaniquement au châssis 11 du véhicule en trois points de liaison par des organes de liaison 13 tels que représentés sur la figure 2 de manière schématique pour optimiser la suspension du moteur 20, ici, à fort couple. Les organes de liaison 13 permettent l'absorption, l'amortissement et/ou la filtration des vibrations du moteur 20. Ces organes de liaison 13 comportent un support de liaison avant droit (ou tampon droit), un support de liaison avant gauche (ou tampon gauche) et au moins une biellette 1 de reprise de couple selon l'invention. Cette biellette 1 de reprise de couple est située en dessous du moteur 20 et à proximité du centre de gravité (CG) du moteur 20. Plus précisément, la biellette de reprise de couple permet de filtrer les efforts exercés par le moteur 20 lors du basculement et de limiter son débattement. Sur les figures 3 et 4, la biellette 1 de reprise de couple comprend un corps allongé selon l'axe longitudinal X. En particulier, la biellette 1 de reprise de couple est montée suivant l'axe du véhicule 10. Alternativement, la biellette peut être monté sensiblement en biais ou inclinée par rapport à l'axe X. Le corps de la biellette 1 de reprise de couple présente une première partie 2 et une deuxième partie 3. La première 2 et la deuxième parties 3 présentent chacune une première extrémité 4, 4' et une deuxième 5, 5' extrémité opposée à la première 4, 4'. La première 2 et la deuxième 3 parties sont identiques. Celles-ci présentent chacune une section en forme de U. Les deux branches 7 sont sensiblement parallèles et s'étendent suivant l'axe longitudinal X. La base du U correspond à la première extrémité 4, 4' qui s'élargit, dans un plan P tel que représenté sur la figure 4. Une paroi 8 est située à la deuxième extrémité 5, 5'. La paroi 8 présente ici une section circulaire, telle qu'une rondelle. La paroi 8 présente également une surface interne 9 et une surface externe 14. Chaque première extrémité 4, 4' de la première 2 et de la deuxième 3 parties est munie d'un moyen d'articulation 6 permettant le montage de la biellette 1 entre un premier point de fixation sur le moteur 20 et un deuxième point de fixation sur le berceau 12 du véhicule 10. Avantageusement, les première 2 et deuxième 3 parties formant la biellette 1 de reprise de couple sont réalisées dans un matériau métallique ou en alliage métallique. Les premières 2 et deuxième 3 parties peuvent être réalisées d'un seul tenant. Celles-ci peuvent être réalisées par moulage. Chaque moyen d'articulation 6 est destiné à être fixé soit au premier point de fixation sur le moteur 20, soit au deuxième point de fixation via le berceau 12 sur le châssis 11. Plus précisément, le moyen d'articulation 6 comprend un orifice traversant 15 traversant la première extrémité 4, 4' de part et d'autre. L'orifice traversant 15 peut présenter un filetage (non représenté). L'orifice traversant 15 de la première partie 2 présente un premier axe 16 d'articulation. Ce premier axe 16 d'articulation est contenu dans un premier plan 17 comme on peut le voir sur la figure 3. L'orifice traversant 15 de la deuxième partie 3 est traversé par un deuxième axe 18 d'articulation. Ce dernier est contenu dans un deuxième plan 19. Sur les figures 3 et 4, les premier 17 et deuxième 19 plans sont parallèles entre eux. Et Les premier 16 et deuxième axes 18 d'articulation sont ici orthogonaux à l'axe longitudinal X. Dans une autre configuration, par exemple, pour s'adapter aux différentes fixations, le deuxième plan 19 dans lequel se trouve le deuxième axe d'articulation 18 peut être orthogonal au plan 17 contenant le premier axe 16. La biellette 1 de reprise de couple comprend des moyens de liaison 24 réglables complémentaires configurés pour relier les première 2 et deuxième 3 parties entre elles. Ces moyens de liaison 24 sont amovibles, ce qui permet la démontabilité de la biellette 1. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de liaison 24 réglables comprennent des éléments de liaison respectivement mâle et femelle formant une liaison pivot suivant l'axe longitudinal X. L'élément de liaison mâle se présente sous la forme d'une vis 26 dont le corps s'étend suivant l'axe longitudinal X. Le corps de la vis 26 passe à travers une lumière 31 que comprend la paroi 8 de chaque première extrémité 4, 4'. L'élément de liaison femelle se présente sous la forme d'un écrou 27. De la sorte, la deuxième partie 3 est montée rotative par rapport à la première 2 partie autour de l'axe longitudinal X ou inversement lorsque la biellette 1 est fixée sur le moteur 20 ou le châssis 11. Ainsi, la biellette 1 de reprise de couple permet la modularité de la fixation du côté du moteur 20 à combustion interne. Les premier 16 et deuxième axes 18 d'articulation sont toujours transversaux par rapport à l'axe longitudinal X quelque soit la position adoptée par les première et/ou deuxième parties 3 montée rotative(s). Une première rondelle 28 est prévue pour prendre appui sur une tête 30 de la vis 26. Une deuxième rondelle 29 est également prévue pour prendre appui sur une surface de l'écrou 27.

La biellette 1 de reprise de couple comprend en outre des moyens élastiquement déformables 21 permettant d'amortir et/ou de filtrer les vibrations du moteur appliquées sur la biellette 1. Les moyens élastiquement déformables 21 permettent également d'allonger la durée de vie de la biellette 1. Ces moyens élastiquement déformables 27 sont amovibles de sorte à permettre leur remplacement lors de dégradation ou lorsqu'ils arrivent en fin de vie.

En démontant les moyens de liaison 24, il est facile d'ôter les moyens élastiquement déformables 21. Les moyens élastiquement déformables 21 présentent une raideur qui est fonction des besoins d'amortissement et/ou de filtration des vibrations. Par ailleurs, ceux-ci sont sollicités en compression. En particulier, un premier moyen élastiquement déformable 22 est agencé entre la deuxième extrémité 5, 5' de la première 2 et la deuxième 3 partie de la biellette 1. Ce premier moyen élastiquement 22 est pris en sandwich entre les parois 8, 8' des deuxièmes extrémités 5, 5'. Un deuxième moyen élastiquement déformable 23 est situé entre la première extrémité 4, 4' et la deuxième extrémité 5, 5' d'une des première 2 et deuxième 3 parties. Ce deuxième moyen élastiquement déformable 23 est disposé en regard du premier moyen élastiquement déformable. En d'autre termes, les premier 22 et deuxième 23 moyens élastiquement déformables sont montés de part et d'autre de la deuxième extrémité 8, 8'. De préférence, comme nous pouvons le voir sur la figure 4, un deuxième moyen 23, 23' élastiquement déformable est situé entre chaque première 4, 4' et deuxième extrémité 5, 5' des première 2 et deuxième 3 parties. Avantageusement, le deuxième moyen élastiquement déformable 23, 23' est en contact avec la surface interne 9 de la paroi 8 de la première extrémité 5, 5'. Le deuxième moyen élastiquement déformable 23, 23' est situé entre la rondelle 28, 29 et la surface interne 9. Les premier 22 et deuxième 23, 23' moyens élastiquement déformables se présentent sous la forme de plots annulaires avec une ouverture 25. Bien entendu, les plots peuvent présenter une section carrée avec une ouverture. Les premier 22 et deuxième 23 plots annulaires sont en matériau élastique. De manière avantageuse, le matériau élastique des premier 22 et deuxième 23 plots est un élastomère naturel ou synthétique. De préférence, il s'agit d'un caoutchouc. Chaque premier 22 et deuxième 23, 23' plot est porté par la vis 26. En d'autres termes, la vis 26 traverse les ouvertures 25 des premier 22 et deuxième 23 plots annulaires.

Les moyens de liaison sont agencés pour modifier la raideur des moyens 27 élastiquement déformables. Pour modifier ou faire varier la raideur des moyens élastiquement déformables, une précharge est exercée sur les moyens de liaison 24. En serrant sur la vis 26, la précharge de la vis 26 augmente, ce qui comprime ou écrase les premier 22 et deuxième(s) 23, 23' plots en matériau élastique et fait donc varier la raideur de ceux-ci. En desserrant sur la vis 26 on diminue la raideur des moyens élastiquement déformables 21, 22, 23, 23'.

Selon un autre moyen de réalisation, pour modifier la raideur des moyens élastiquement déformables 21, les moyens de liaison 24 étant amovibles, nous pouvons remplacer les premier 22 et deuxième(s) 23 plots par d'autres plots présentant une épaisseur différente. En changeant les dimensions des moyens élastiquement déformables ou en ajoutant un moyen élastiquement deformable supplémentaire (par exemple en prévoyant deux deuxièmes plots 23, 23'), il est également possible de rapprocher ou d'écarter les premières extrémités 4, 4' l'une par rapport à l'autre. De la sorte, la biellette 1 s'adapte à la distance entre les deux points de fixation sur le moteur 20 et le châssis du véhicule 10.

Pour le fonctionnement de la biellette 1 de reprise de couple, il n'est pas impératif d'utiliser le premier moyen élastiquement déformable 22 et les deux deuxièmes moyens élastiquement déformables 23, 23'. Il suffit d'avoir obligatoirement le premier moyen élastiquement déformable 22 et l'un des deuxièmes moyens élastiquement déformables 23 ou 23'. Selon encore un autre moyen de réalisation, les moyens de liaison 24 réglables de la première 2 et la deuxième 3 parties sont également agencés de telle sorte à rapprocher ou écarter les premières extrémités 4, 4' l'une par rapport à l'autre. En vissant plus ou moins la vis 26 et l'écrou 27, il est possible d'écarter ou de rapprocher les première 2 et deuxième 3 parties en entre elles.

L'écartement et le rapprochement se font suivant l'axe longitudinal X. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que la personne de l'art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Biellette (1) de reprise de couple pour moteur (20) à combustion interne de véhicule (10), la biellette (1) comprenant : un corps allongé selon un axe longitudinal (X), le corps présentant une première (2) et une deuxième (3) parties comprenant chacune une première extrémité (4, 4') munie d'un moyen d'articulation (6) permettant le montage de la biellette (1) entre deux points de fixation ; et - des moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23') filtrant des vibrations appliquées sur la biellette (1) en fonction de sa raideur, caractérisée en ce que la première (2) et la deuxième (3) parties comprennent une deuxième extrémité (5, 5') opposée à leur première extrémité (4, 4'), au moins un premier moyen élastiquement déformable (22) étant agencé entre les deuxièmes extrémités (5, 5') de la première (2) et de la deuxième (3) parties et au moins un deuxième moyen élastiquement déformable (23, 23') étant situé entre les première (4, 4') et deuxième (5, 5') extrémités de la première (2) ou de la deuxième partie (3), et en ce que la biellette (1) comprend en outre des moyens de liaison (24) réglables complémentaires configurés pour relier les deuxièmes extrémités (5, 5') de la première (2) et la deuxième (3) parties entre elles et pour modifier la raideur des moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23').
2. 2. Biellette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un des moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23') est sollicité en compression indépendamment du sens de sollicitation du moteur (20).
3. 3. Biellette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la raideur des moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23') varie en fonction d'une 5 précharge exercée par les moyens de liaison (24).
4. 4. Biellette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23') présentent une 10 épaisseur variable de telle sorte à rapprocher ou écarter les premières extrémités l'une par rapport à l'autre.
5. 5. Biellette selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deuxièmes extrémités (5, 5') de 15 la première (2) et la deuxième (3) parties présentent chacune une paroi (8, 8') comportant une lumière (31) traversante.
6. 6. Biellette selon la revendication 5, 20 caractérisée en ce que le deuxième moyen élastiquement deformable (23, 23') est en contact avec une surface interne (9) de la paroi (8, 8').
7. 7. Biellette selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens élastiquement déformables (21, 22, 23, 23') sont amovibles.
8. 8. Biellette selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens élastiquement déformables 30 (21, 22, 23, 23') comportent un plot annulaire en matériau élastique.
9. 9. Biellette selon la revendication 8, caractérisée en ce que le matériau élastique est un 35 caoutchouc.
10. 10. Biellette selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de liaison (24) réglables sont amovibles.
11. 11. Biellette selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens de liaison (24) réglables comprennent des éléments de liaison respectivement mâle et femelle formant une liaison pivot suivant l'axe longitudinal (X).
12. 12. Biellette selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chaque moyen d'articulation comporte un orifice traversant (15) traversé respectivement par un premier (16) et un deuxième (18) axes d'articulation, chaque premier (16) et deuxième (18) axe d'articulation étant situé respectivement dans un premier (17) et un deuxième (19) plan parallèles entre eux.
13. 13. Biellette selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la première (2) et la deuxième (3) parties sont identiques.
14. 14. Véhicule (10) comprenant un moteur (20) combustion interne et au moins une biellette (1) de reprise de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 fixée entre un berceau (12) du véhicule (10) et le moteur (20) à combustion interne.