FR3102430A1 - Systeme d’insonorisation d’une courroie de transmission d’un vehicule electrique - Google Patents

Abstract

Système d’insonorisation d’une courroie de transmission (12) d’une motorisation électrique (2) de véhicule, disposée suivant un plan, comprenant des panneaux absorbants acoustiques (30), et une structure porteuse rigide (20) présentant des points de fixation sur la motorisation, constituant une surface mince et ouverte mise en forme, supportant les panneaux acoustiques (30) qui sont disposés dans le plan de la courroie. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

SYSTEME D’INSONORISATION D’UNE COURROIE DE TRANSMISSION D’UN VEHICULE ELECTRIQUE

La présente invention concerne un système d’insonorisation d’une transmission de motorisation électrique, ainsi qu’une motorisation électrique et un véhicule électrique équipés d’un tel système d’insonorisation.

Un type de motorisation connu, présenté notamment par le document FR-A1-2365023, comporte un moteur thermique entièrement entouré par un capotage acoustique, comprenant une enceinte annexe fermée recevant une courroie de distribution crantée tournant sur une poulie du vilebrequin et une poulie d’un arbre à cames en tête.

L’extrémité du vilebrequin sortant de l’enceinte annexe, au-delà de la poulie de courroie de distribution, comporte une poulie d’accessoires trapézoïdale recevant une courroie d’entraînement d’accessoires.

Un habillage extérieur comprenant un panneau isolant acoustique, entoure classiquement la poulie d’accessoires et la partie proche de la courroie afin d’isoler des bruits d’entraînement émis par cette courroie et cette poulie.

En particulier, l’habillage extérieur comporte une face avant venant devant la poulie d’accessoires, qui est reliée à une face derrière la partie inférieure de la courroie par des faces latérales, afin de former un volume le plus fermé possible autour de cette poulie d’accessoires.

Par ailleurs, certains véhicules électriques comportent une motorisation comprenant une machine électrique reliée à un pont entraînant les roues motrices du véhicule, par une courroie crantée de transmission réalisant une première démultiplication.

Dans ce cas, la machine électrique pouvant fonctionner en moteur et en générateur, la courroie de transmission travaille en tension d’un côté ou de l’autre, ce qui engendre sur le brin de la courroie qui est en tension des engrènements imparfaits sur les dents des poulies, générant des émissions sonores.

Ces émissions sonores sont produites par le battement du brin tendu excité par les forces d’engrènement ou de dégagement des crans de la courroie sur la poulie. Ces émissions sont éventuellement amplifiées par les résonances vibratoires de la courroie. Dans tous les cas, les émissions sont de nature dipolaire dans le plan de la courroie, c’est-à-dire que les ondes acoustiques produites se propagent dans le plan de la courroie.

De plus, certaines machines électriques utilisant l’air pour leur refroidissement, nécessitent un débit d’air important venant sur leur face avant comprenant la courroie de transmission, quand elles délivrent une puissance élevée. La face avant autour de la courroie doit rester relativement ouverte pour permettre l’arrivée d’air frais vers cette machine.

Il existe aussi une contrainte d’architecture dans le véhicule, qui laisse peu d’espace autour de la motorisation pour disposer des traitements acoustiques. Les volumes disponibles étant réduits, il est alors difficile de prévoir un capotage acoustique suffisant de la courroie avec des panneaux rigides comme cela est utilisé dans les motorisations conventionnelles.

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

Elle propose à cet effet un système d’insonorisation d’une courroie de transmission d’une motorisation électrique de véhicule, disposée suivant un plan, comprenant des panneaux absorbants acoustiques, ce système étant remarquable en ce qu’il comporte une structure porteuse rigide qui présente des points de fixation sur la motorisation, constituant une surface mince et ouverte mise en forme, supportant les panneaux acoustiques qui sont disposés dans le plan de la courroie.

Un avantage de ce système d’insonorisation est que la structure porteuse rigide constitue une surface facile à mettre en forme afin de suivre les contours de la courroie et des poulies, présentant une épaisseur réduite permettant de passer là où la place disponible est limitée, qui supporte les panneaux de matériau absorbant acoustique pouvant remplir des volumes disponibles dans le plan de la courroie en particulier, en restant sensiblement dans la largeur de cette courroie.

On réalise ainsi un support pour les panneaux acoustiques s’insérant facilement dans des volumes limités disponibles dans le compartiment moteur, qui permet de fixer rigidement ces panneaux sur la motorisation grâce aux points de fixation intégrés dans la structure porteuse.

Le système d’insonorisation selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, la structure porteuse comporte une tôle perforée ou déployée mise en forme, ou un moulage ou un thermoformage en matière plastique.

En particulier, la structure porteuse peut être intégrée dans l’épaisseur des panneaux acoustiques.

Avantageusement, la structure porteuse comporte des rebords comprenant les points de fixation. Les rebords forment des plis augmentant la raideur au niveau des points de fixation.

Avantageusement, les panneaux acoustiques sont fixés sur la structure porteuse par collage, agrafage ou surmoulage.

Avantageusement, les panneaux acoustiques présentent suivant la direction de la largeur de la courroie, une épaisseur comprise entre la moitié et le double de cette largeur de courroie.

L’invention a aussi pour objet une motorisation de véhicule automobile équipée de deux poulies et d’une courroie de transmission reliant ces poulies, remarquable en ce qu’elle comporte un système d’insonorisation comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, couvrant au moins en partie la courroie de transmission.

Avantageusement, le système d’insonorisation comporte dans le plan de la courroie, un panneau intermédiaire disposé entre les deux brins droits de la courroie, et des panneaux extérieurs disposés à l’extérieur de ces deux brins droits.

En particulier, le système d’insonorisation peut comporter dans la direction perpendiculaire au plan de la courroie, face à cette courroie uniquement la structure porteuse.

L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile équipé d’une motorisation électrique de traction entraînant les roues motrices par une courroie crantée, remarquable en ce qu’il comporte un système d’insonorisation de cette courroie comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

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 :

est un schéma en coupe verticale suivant l’axe de la machine électrique, d’une motorisation équipée d’un système d’insonorisation selon l’invention ;

est un schéma en coupe horizontale suivant le plan de coupe II-II de cette motorisation ;

est une vue de face de ce système d’insonorisation ; et

est une vue de détail d’un système d’insonorisation suivant une variante.

Les figures 1, 2 et 3 présentent une motorisation 2 comportant une machine électrique de traction d’un véhicule électrique, pouvant travailler en moteur ou en générateur, comprenant sur une face avant 18 tournée vers un côté avant indiqué par la flèche AV, un arbre de sortie 4 portant une poulie menante crantée 6 à son extrémité.

Une courroie crantée 12 relie la poulie menante 6 à une poulie menée crantée 8 portée par un arbre de sortie 10 entraînant un pont répartissant le mouvement vers les deux roues motrices du véhicule, pour réaliser une première démultiplication entre la machine électrique et ce pont.

On obtient lors du fonctionnement en moteur ou en générateur, sur le côté de la courroie 12 qui est tendue pour transmettre le couple, un engrènement imparfait des dents de cette courroie sur la poulie menante 6 ou menée 8, générant des bruits à une fréquence qui est typiquement comprise entre 500 et 10 000Hz.

La transmission primaire réalisant une démultiplication par courroie crantée 12 constitue une solution compacte, légère et économique. Pour des raisons d’encombrement et de coût on utilise une courroie 12 sans galet tendeur, qui nécessite une mise en place et un réglage de tension avant le montage d’un système d’insonorisation recouvrant au moins partiellement cette courroie.

La machine électrique reçoit par sa face avant 18 un flux d’air frais pulsé A utilisé pour son refroidissement, qui représente aussi un système économique et peu encombrant de refroidissement.

Un système d’insonorisation comporte une structure porteuse rigide 20, constituant un support rigide formant une surface d’épaisseur réduite, qui est mis en forme pour suivre des volumes présentant des formes complexes.

Les côtés de la structure porteuse 20 comportent des rebords de fixation 22 venant sur la face avant de la motorisation 2, pour être fixés dessus, par exemple par des vis ou des clips.

La structure porteuse 20 comporte un plan médian 28 parallèle à la face avant 18 de la motorisation 2, disposé dans le plan médian de la courroie 12, qui présente au niveau de la courroie 12 des bossages 24 dépassant vers l’avant pour contourner cette courroie en restant continue.

Le plan médian 28 de la structure porteuse 20 comporte un contour axial 26 qui vient autour des poulies 6, 8 et sur les côtés extérieurs de la courroie 12, pour rejoindre les rebords de fixation 22 et la motorisation 2 afin de couvrir au mieux cette courroie.

Le plan médian 28 de la structure porteuse 20 est inséré dans l’épaisseur de panneaux de matériau acoustique absorbant 30, 32, comportant des porosités ouvertes, qui entourent la courroie 12 en utilisant les volumes disponibles.

En particulier un panneau intérieur 30 forme un trapèze ajusté entre les deux brins droits de la courroie 12, la poulie menante 6 et la poulie menée 8. De chaque côté, un panneau extérieur 32 forme une bande droite ajustée à l’extérieur du brin droit de la courroie 12, en couvrant au moins cette partie droite.

Avantageusement, les panneaux acoustiques 30, 32 présentent suivant la direction de la largeur de la courroie 12, une épaisseur comprise entre la moitié et le double de cette largeur de courroie. En particulier suivant la place disponible, les panneaux acoustiques 30, 32 peuvent présenter une épaisseur un peu plus grande que cette larguer de courroie 12 de manière à la couvrir entièrement en dépassant un peu de chaque côté.

On réalise ainsi un système d’insonorisation formant un sous-ensemble rigide grâce à la structure porteuse 20, qui après la mise en place de la courroie 12 et son réglage, s’ajuste en coulissant par l’avant pour mettre en place les panneaux acoustiques 30, 32 couvrant au mieux cette courroie suivant les espaces disponibles. On fixe ensuite la structure porteuse 20 par ses rebords 22 sur la motorisation 2, ce qui permet de manière simple et rapide de tenir l’ensemble des panneaux acoustiques 30, 32.

Avantageusement le matériau des panneaux acoustiques 30, 32 est choisi pour absorber de manière optimale des ondes sonores comprises dans la gamme de fréquence de 500 à 10 000Hz.

En particulier la structure porteuse 20 peut être métallique, comprenant une tôle ajourée, un métal déployé ou un grillage, mis en forme par pliage ou par emboutissage, présentant des ouvertures pour laisser passer le flux d’air frais A. En variante la structure porteuse 20 peut être formée par une matière plastique moulée ou thermoformée, qui présente aussi des ouvertures.

Les panneaux acoustiques 30, 32 peuvent être rapportés sur la structure porteuse 20, par exemple par collage ou par agrafage, ou être directement surmoulés sur cette structure présentant des perçages pour obtenir un bon accrochage du moulage.

La figure 4 présente un système d’insonorisation comportant un panneau avant plat 50 couvrant toute la largeur du système, comprenant en face de la courroie 12 un panneau acoustique présentant une épaisseur réduite, supportant des prolongements axiaux dirigés vers la motorisation 2 formant le panneau intérieur 30 et les panneaux extérieurs 32.

La structure porteuse 20 insérée dans l’épaisseur du panneau avant 50 et des panneaux intérieur 30 et extérieurs 32, comporte de chaque côté les contours axiaux 26 dirigés vers la motorisation 2, qui se terminent par les rebords de fixation 22.

La structure porteuse 20 insérée dans le panneau avant 50, présentant une épaisseur réduite axialement en face de la courroie 12, permet de renforcer ce panneau en particulier face à cette courroie pour obtenir une résistance mécanique suffisante tout en occupant un volume minimum.

On notera que le système d’insonorisation comprenant la structure porteuse 20 constituant un support rigide renforçant les panneaux acoustiques 30, 32, en particulier où la place disponible est limitée, et comportant les fixations, forme un sous-ensemble qui peut être facilement manipulé et mis en place après les réglages de la courroie 12, en l’insérant par l’avant pour venir autour de cette courroie.

Claims (10)

1. Système d’insonorisation d’une courroie de transmission (12) d’une motorisation électrique (2) de véhicule, disposée suivant un plan, comprenant des panneaux absorbants acoustiques (30, 32), caractérisé en ce qu’il comporte une structure porteuse rigide (20) présentant des points de fixation sur la motorisation (22), constituant une surface mince et ouverte mise en forme, supportant les panneaux acoustiques (30, 32) qui sont disposés dans le plan de la courroie.
2. Système d’insonorisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure porteuse (20) comporte une tôle mise en forme, ou un moulage ou un thermoformage en matière plastique.
3. Système d’insonorisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure porteuse (20) est intégrée dans l’épaisseur des panneaux acoustiques (30, 32).
4. Système d’insonorisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure porteuse (20) comporte des rebords comprenant les points de fixation (22).
5. Système d’insonorisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les panneaux acoustiques (30, 32) sont fixés sur la structure porteuse (20) par collage, agrafage ou surmoulage.
6. Système d’insonorisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les panneaux acoustiques (30, 32) présentent suivant la direction de la largeur de la courroie (12), une épaisseur comprise entre la moitié et le double de cette largeur de courroie (12).
7. Motorisation de véhicule automobile équipée de deux poulies (6, 8) et d’une courroie de transmission (12) reliant ces poulies (6, 8), caractérisée en ce qu’elle comporte un système d’insonorisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, couvrant au moins en partie la courroie de transmission (12).
8. Motorisation de véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisée en ce que le système d’insonorisation comporte dans le plan de la courroie (12), un panneau intermédiaire (30) disposé entre les deux brins droits de la courroie (12), et des panneaux extérieurs (32) disposés à l’extérieur de ces deux brins droits.
9. Motorisation de véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le système d’insonorisation comporte dans la direction perpendiculaire au plan de la courroie (12), face à cette courroie (12) uniquement la structure porteuse (20).
10. Véhicule automobile équipé d’une motorisation électrique de traction (2) entraînant les roues motrices par une courroie crantée (12), caractérisé en ce qu’il comporte un système d’insonorisation de cette courroie (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.