FR3067299A1 - Biellette de reprise de couple pour vehicule automobile comportant des butees integrees en cas de choc - Google Patents

Abstract

L invention a pour objet une biellette de reprise de couple pour relier deux parties comprenant un groupe motopropulseur et la caisse d un véhicule automobile (30), cette biellette comportant un corps allongé longitudinalement (2), se prolongeant d un côté par un anneau (14) contenant un élément élastique (16) de fixation sur une des parties, cette biellette étant remarquable en ce qu elle comporte des bras (40) partant du corps (2), qui se prolongent longitudinalement sur des côtés de l anneau (14).

Description

La présente invention concerne une biellette de retenu de couple pour un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile équipé d'une telle biellette.

Un type de suspension de groupe motopropulseur de véhicule automobile connu, disposé en position transversale à l’avant du véhicule, présenté notamment par le document FR-A1-2831111, comporte deux supports principaux installés transversalement aux extrémités de ce groupe pour supporter sa masse.

Une biellette de reprise de couple disposée généralement suivant la direction longitudinale du véhicule, horizontalement, en bas et à l’arrière du groupe motopropulseur, compense le couple de traction délivré par le groupe motopropulseur aux roues motrices, qui tend à faire pivoter ce groupe autour de l’axe transversal passant par les deux supports principaux.

En complément ce document présente une deuxième biellette de reprise de couple fixée sur un support principal, pour le stabiliser dans la direction longitudinale.

Les biellettes constituent une pièce de structure allongée longitudinalement, comprenant généralement d’un côté un moyen de fixation sur une partie, et de l’autre côté un anneau de grand diamètre contenant un élément élastique recevant au milieu un axe de fixation sur l’autre partie. Ce type de biellette permet de transmettre une force suivant la direction longitudinale, tout en filtrant les vibrations transmises par cette force.

Par ailleurs le développement des véhicules automobiles prend en compte des chocs avant normalisés afin de s’assurer de la sécurité des passagers, en particulier en évitant des intrusions des organes mécaniques à rintérieur de l’habitacle.

Dans le cas d’une biellette de reprise de couple disposée en position inférieure vers l’arrière du groupe motopropulseur, le choc avant sur ce groupe motopropulseur est transmis par la biellette à la caisse du véhicule en se déformant. En particulier l’extrémité de l’anneau contenant l’élément élastique, en bout de biellette, peut constituer après la compression de l’élément élastique, une butée transmettant le choc en déformant cet anneau.

Toutefois dans certains cas la déformation de l’anneau de la biellette est importante, et le groupe motopropulseur recule de manière trop prononcée en entraînant des risques d’intrusion de ce groupe dans l’habitacle.

Pour limiter ce problème, une solution connue consiste à ajouter une butée disposée en parallèle de la biellette, qui vient après un certain déplacement du groupe motopropulseur recevoir la pression de ce groupe pour limiter son recul.

Toutefois l’ajout d’une butée, avec éventuellement une pièce d’appui supplémentaire en face de cette butée pour lui transmettre le choc, prend un certain encombrement. De plus la fabrication, le stockage et l’assemblage des pièces supplémentaires augmentent les coûts de production du véhicule.

La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.

Elle propose à cet effet une biellette de reprise de couple pour relier deux parties comprenant un groupe motopropulseur et la caisse d’un véhicule automobile, cette biellette comportant un corps allongé longitudinalement, se prolongeant d’un côté par un anneau contenant un élément élastique de fixation sur une des parties, cette biellette étant remarquable en ce qu’elle comporte des bras partant du corps, qui se prolongent longitudinalement sur des côtés de l’anneau.

Un avantage de cette biellette de reprise de couple est qu’en cas de choc sur l’avant du véhicule, qui s’applique sur le groupe motopropulseur et se transmet à la biellette de reprise de couple, après une certaine déformation de l’anneau de cette biellette par un appui de son extrémité sur une partie rigide transversale, correspondant à un recul maximum autorisé du groupe motopropulseur, les extrémités des bras viennent en appui à son tour sur la partie rigide transversale.

Les bras supportant alors suivant leurs longueurs la force longitudinale restant à absorber, pour la transmettre au corps de la biellette, peuvent facilement accepter sans se déformer un certain niveau d’effort grâce à une bonne rigidité de ces bras pour une force s’appliquant suivant leurs longueurs.

On réalise de cette manière avec peu de modifications d’une biellette de reprise de couple existante, sans pièce additionnelle, de manière simple et économique, une butée limitant le recul du groupe motopropulseur.

La biellette de reprise de couple selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, la biellette comporte deux bras disposés de chaque côté de l’anneau, dans le plan de cet anneau.

Dans ce cas, les bras sont avantageusement disposés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal de la biellette.

Avantageusement, dans la direction longitudinale, l'extrémité arrière des bras est disposée avant l’extrémité arrière de l’anneau.

Dans ce cas, dans la direction longitudinale, l'extrémité arrière des bras peut être disposée entre le milieu et le quart arrière de l'anneau.

Selon un mode de réalisation, chaque bras comporte une embase qui est fixée sur le côté avant de l'anneau.

En particulier, dans la direction longitudinale, la longueur de l'embase des bras correspond au tiers avant de l’anneau.

En particulier, dans le plan de l’anneau, les bras peuvent présenter une courbure tournée vers l’extérieur.

L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comportant une biellette de reprise de couple disposée entre le groupe motopropulseur et un berceau avant de ce véhicule, remarquable en ce que cette biellette comporte l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

En particulier, la distance longitudinale entre l’extrémité arrière des bras et une face avant du berceau prévue pour recevoir le choc de ces bras, peut être comprise entre 30 et 50 millimètres.

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 :

- la figure 1 est une vue de dessus d’une biellette de reprise de couple selon l’art antérieur, installée longitudinalement dans un véhicule ;

- la figure 2 est une vue de dessus de cette biellette après un choc sur l’avant du véhicule ; et

- la figure 3 est une vue de dessus d’une biellette selon l’invention.

La figure 1 présente une biellette de reprise de couple comportant un corps allongé 2 comprenant du côté avant indiqué par la flèche « AV >>, deux bras parallèles 4 disposant entre eux d’un espace central 6. La biellette présente une forme sensiblement plane qui est vu de dessus sur les différentes figures, et un plan vertical de symétrie passant par l’axe longitudinal A.

Les bras 4 présentent à leur extrémité avant un perçage transversal, suivant l’axe transversal 8, recevant une vis de fixation avant d’un support du groupe motopropulseur 10 rentrant dans l’espace central 6, pour réaliser un montage en chape. Le bras supérieur comporte un bossage 14 dépassant vers l’extérieur, contenant un perçage taraudé permettant de visser la vis de fixation avant.

Le support du groupe motopropulseur 10 peut comporter un élément élastique à forte raideur entourant la vis de fixation avant, pour réaliser une filtration des vibrations présentant une fréquence élevée.

Le côté arrière du corps 2 se prolonge par un anneau arrière 14 formant un ovale allongé longitudinalement, présentant une largeur un peu supérieure à celle de ce corps.

L’intérieur de l’anneau 14 reçoit un élément élastique 16 formant une membrane disposée dans le plan de la biellette, présentant du côté arrière un perçage 18, et du côté avant un bossage 22 disposé dans l’épaisseur de la biellette, contenant au milieu un perçage 24 recevant une vis de fixation arrière reliée au berceau avant 30 de la caisse du véhicule.

Dans la direction longitudinale, la raideur de l’élément élastique 16 entre la vis de fixation arrière et le corps 2 est calculée pour filtrer les vibrations basse fréquence tout en reprenant le couple de réaction s’opposant à celui que le groupe motopropulseur transmet aux roues motrices.

Deux évidements 26 symétriques, allongés suivant la direction longitudinale, sont disposés sur le corps 2 entre l’espace central 6 et l’anneau arrière 14 afin d’alléger la biellette.

La biellette de reprise de couple est réalisée par un moulage d’un alliage d’aluminium, assurant à la fois une rigidité suffisante et une bonne légèreté. En variante, la biellette peut être réalisée en tôle d’acier.

La figure 2 présente lors d’un choc frontal suffisamment élevé sur le véhicule, le recul du groupe motopropulseur qui entraîne un écrasement élevé de l’élément élastique 16. La vis de fixation arrière vient dans une position 32 nettement décalée vers l’avant.

L’extrémité arrière de l’anneau 14 vient en appui sur une face plane tournée vers l’avant du berceau du véhicule 30, pour déformer cet anneau en absorbant une énergie. Le milieu de l’anneau 14 est enfoncé, cet anneau prend une forme de poire.

En particulier des calculs ont montré que pour des essais normalisés de chocs sur l’avant du véhicule, la biellette présentée ci-dessus permet un déplacement du groupe motopropulseur d’environ 40mm alors que le déplacement maximum autorisé est de l’ordre de 25 à 30mm.

Afin de limiter la déformation longitudinale de la biellette, ainsi que le recul maximum du groupe motopropulseur vers l’habitacle du véhicule, il faut disposer en parallèle de cette biellette une butée de fin de course interposée entre le groupe motopropulseur et le berceau 30, ou des crochets de maintien des supports moteur. Ces éléments additionnels augmentent les coûts du véhicule.

La figure 3 présente la biellette comportant de chaque côté de l’anneau 14, dans le plan de cette biellette, un bras de butée allongé longitudinalement 40, qui présente une embase comprenant une longueur de raccordement L sur le côté de cet anneau correspondant environ au tiers avant de l’anneau.

Les extrémités arrière 42 des deux bras 40 sont alignées dans un même plan transversal, correspondant environ au tiers arrière de l’anneau 14. De manière générale, les extrémités arrière 42 des bras 40 peuvent être disposées entre la moitié et le quart arrière de l’anneau 14.

Chaque bras 40 comporte dans le plan de l’anneau 14, une légère courbure tournée vers l’extérieur, qui est sensiblement parallèle à la courbure intérieure de cet anneau. La courbure se termine vers l’arrière par une partie sensiblement parallèle à l’axe longitudinal A.

Lors d’un choc important sur l’avant du véhicule, l’extrémité arrière de la biellette vient d’abord au contact de la face avant du berceau 30. Ensuite l’anneau arrière 14 présentant une résistance modérée, est enfoncé. Après un enfoncement suffisant de l’anneau 14 correspondant environ au tiers de sa longueur, les extrémités arrière 42 des bras 40 viennent simultanément en appui sur la face avant du berceau 30.

Les bras 40 recevant l’énergie résiduelle suivant leurs longueurs, présentant une bonne rigidité dans cette direction, transmettent cette énergie au corps 2 de la biellette qui résiste aussi.

On obtient de manière efficace, avec une modification simple de la biellette obtenue par le moulage de cette pièce, entraînant des coûts très limités, et sans ajouter de composant supplémentaire, une butée rigide de fin d’écrasement de cette biellette.

Les deux bras 40 disposés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal de la biellette A, permet d’équilibrer les forces transmises lors du choc, évitant une mise en travers de cette biellette qui ne donnerait pas un niveau précis d’arrêt du recul du groupe motopropulseur.

La distance entre l’extrémité arrière 42 des bras 40 et la face avant du berceau 30, peut être comprise entre 30 et 50mm, avantageusement elle est de l’ordre de 40mm.

On notera que la fonction élastique de filtration des vibrations de la biellette n’est pas modifiée, ce qui évite des mises au point longues et coûteuses de cette fonction. Le berceau avant du véhicule n’est pas modifié non plus.

Claims (9)

1 - Biellette de reprise de couple pour relier deux parties comprenant un groupe motopropulseur (10) et la caisse d’un véhicule automobile (30), cette biellette comportant un corps allongé longitudinalement (2), se prolongeant d’un côté par un anneau (14) contenant un élément élastique (16) de fixation sur une des parties, caractérisée en ce qu’elle comporte des bras (40) partant du corps (2), qui se prolongent longitudinalement sur des côtés de l’anneau (14).

2 - Biellette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux bras (40) disposés de chaque côté de l’anneau (14), dans le plan de cet anneau.

3 - Biellette selon la revendication 2, caractérisée en ce que les bras (40) sont disposés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal (A) de la biellette.

4 - Biellette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans la direction longitudinale, l'extrémité arrière (42) des bras (40) est disposée avant l’extrémité arrière de l’anneau (14).

5 - Biellette selon la revendication 4, caractérisée en ce que dans la direction longitudinale, l'extrémité arrière (42) des bras (40) est disposée entre le milieu et le quart arrière de l'anneau (14).

6 - Biellette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque bras (40) comporte une embase qui est fixée sur le côté avant de l'anneau (14).

7 - Biellette selon la revendication 6, caractérisée en ce que dans la direction longitudinale, la longueur (L) de l'embase des bras (40) correspond au tiers avant de l’anneau (14).

8 - Biellette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans le plan de l’anneau (14), les bras (40) présentent une courbure tournée vers l’extérieur.

9 - Véhicule automobile comportant une biellette de reprise de couple disposée entre le groupe motopropulseur (10) et un berceau avant (30) de ce véhicule, caractérisé en ce que cette biellette est selon l'une quelconque des revendications précédentes.

5 10 - Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que la distance longitudinale entre l’extrémité arrière (42) des bras (40) et une face avant du berceau (30) prévue pour recevoir le choc de ces bras (40), est comprise entre 30 et 50 millimètres.