FR3140581A1 - Support elastique de groupe motopropulseur de vehicule automobile - Google Patents

Support elastique de groupe motopropulseur de vehicule automobile Download PDF

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Manuel Chalvet
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Abstract

Support élastique de groupe motopropulseur de véhicule automobile, comportant des fixations sur une caisse du véhicule (12), et un anneau (14) disposé autour d’un axe (A1) recevant à l’intérieur un moyeu élastique (16) équipé d’un tube axial de réception d’une vis de serrage sur une face du groupe motopropulseur (2), dans une position de préparation ce support (10) comportant une cale de précontrainte axiale du moyeu élastique (16) prenant appui sur l’anneau (14) et sur le tube, en donnant un déplacement de ce tube vers une direction axiale extérieure (EXT) opposée au groupe motopropulseur (2) avec une précontrainte sur le moyeu élastique. Figure 1

Description

SUPPORT ELASTIQUE DE GROUPE MOTOPROPULSEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un support élastique de groupe motopropulseur de véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile équipé de tels supports et un procédé d’assemblage d’un groupe motopropulseur dans le véhicule comportant ces supports élastiques.
Les motorisations des véhicules automobiles comportant un moteur thermique, une machine électrique ou une motorisation hybride, utilisent des supports élastiques pour isoler le groupe motopropulseur de la caisse du véhicule pour filtrer les vibrations produites par la motorisation afin d’éviter une transmission à la caisse du véhicule pouvant générer des bruits.
Un type de support élastique connu, présenté notamment par le document FR-A1-2938798, comporte un anneau disposé horizontalement, fixé sur un longeron avant dans le compartiment moteur, qui reçoit un moyeu élastique présentant un tube central vertical.
Un groupe motopropulseur disposé transversalement dans le compartiment moteur, comporte d’un côté une boîte de vitesses recevant sur le dessus une embase horizontale fixée par plusieurs vis, présentant un perçage vertical qui est taraudé. Une vis de fixation vient par le dessus pour traverser le tube central du moyeu élastique, et se visser dans l’embase de la boîte de vitesses. Un même dispositif peut être prévu sur le moteur, à l’autre extrémité du groupe motopropulseur.
Sur les chaînes d’assemblage des véhicules, on prépare généralement le groupe motopropulseur complet qui est levé sous le compartiment moteur pour venir en position, les embases venant en appui sous les supports élastiques lors de l’accostage de ce groupe. A la fin les vis de fixation venant sur le dessus sont fixées sur les embases. Le procédé de démontage du groupe motopropulseur, pour des opérations de maintenance par exemple, est réalisé de manière inverse avec un dévissage des vis de fixation et une descente du groupe motopropulseur.
Toutefois ce type de montage comprenant des supports moteur élastiques annulaires disposés horizontalement avec le groupe motopropulseur fixé en dessous, nécessite généralement une embase intermédiaire pour chaque support élastique, qui comporte plusieurs vis de fixation. Ce montage utilise avec l’embase et les vis de fixation un certain nombre de pièces qui occupent un espace, ajoutent une masse, et nécessitent un approvisionnement et une main-d’œuvre d’assemblage qui entraînent des coûts.
Un autre type de support élastique connu comporte un anneau similaire disposé verticalement, comprenant un moyeu élastique présentant un tube central horizontal. Ce type de montage permet de simplifier la fixation du support élastique sur le groupe motopropulseur, en utilisant notamment une face verticale existante du moteur ou de la transmission pour former dessus le perçage taraudé recevant la vis de fixation de ce support. Dans ce cas on n’utilise pas d’embase intermédiaire avec ses vis d’assemblage.
Pour fonctionner au mieux le moyeu élastique doit être après le montage du groupe motopropulseur, lorsque la vis de serrage serre le tube central sur une face verticale du groupe, dans une position axiale de repos avec le moyeu élastique qui est sans contrainte dans cette direction.
Grâce à cette absence de précontrainte dans une direction axiale, on a alors une élasticité axiale du moyeu élastique qui est similaire dans les deux directions ce qui donne la meilleure filtration des vibrations. Lors de l’assemblage préliminaire du support élastique sur les longerons du véhicule, les tubes horizontaux de chaque support doivent être dans ce cas disposés axialement dans leur position finale.
Le levage du groupe motopropulseur pour le glisser verticalement dans sa position finale, se fait avec un outil de soulèvement comportant dans des conditions industrielles de grande série un guidage présentant des jeux et une certaine flexibilité donnant une tolérance de positionnement dans le plan horizontal, qui peut être par exemple d’environ 1cm.
Dans ce cas, le moyeu élastique étant dans sa position finale, la précision de positionnement du groupe motopropulseur dans sa position levée ne permet plus de le glisser devant le tube central de ce moyeu par manque de jeu dans le plan horizontal entre le point d’ancrage du groupe et ce tube.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet un support élastique de groupe motopropulseur de véhicule automobile, comportant des fixations sur une caisse du véhicule, et un anneau disposé autour d’un axe recevant à l’intérieur un moyeu élastique équipé d’un tube axial de réception d’une vis de serrage sur une face du groupe motopropulseur, ce support étant remarquable en ce que dans une position de préparation il comporte une cale de précontrainte axiale du moyeu élastique prenant appui sur l’anneau et sur le tube, en donnant un déplacement de ce tube vers une direction axiale extérieure opposée au groupe motopropulseur avec une précontrainte sur le moyeu élastique.
Un avantage de ce support élastique est que la cale de précontrainte axiale disposée au préalable lors de la préparation du support, donne un sous-ensemble qui peut être directement fixé sur un longeron du véhicule de manière habituelle.
En disposant des supports élastiques verticalement, avec les précontraintes qui dans le plan horizontal éloignent chaque tube de la face du groupe motopropulseur le recevant, on obtient les jeux nécessaires permettant une levée de ce groupe avec un passage facile entre les supports, en utilisant un procédé et des outillages habituellement prévus pour cet assemblage.
Ensuite lors du serrage de la vis engagée dans chaque tube central, le déplacement de ce tube pour l’appuyer sur le groupe motopropulseur, applique une contrainte axiale élevée sur la cale, et provoque sa cassure en libérant le moyeu élastique qui vient aussi dans sa position finale de montage, sans contrainte axiale résiduelle.
On obtient un montage facile et rapide du groupe motopropulseur, utilisant directement des faces verticales de ce groupe, sans embase intermédiaire avec les supports.
Le support élastique selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, la cale présente une zone plus faible de rupture entre l’appui sur l’anneau et celui sur le tube.
Dans ce cas, avantageusement la cale forme une rondelle présentant un contour en appui sur la face transversale extérieure de l’anneau, et un perçage traversé par le tube qui dispose d’une collerette en appui sur la face extérieure de cette rondelle.
Dans ce cas, avantageusement la zone plus faible de rupture de rondelle de cale entoure la collerette du tube.
Avantageusement, la zone plus faible de rupture de la rondelle de cale comporte une rainure réduisant son épaisseur, ou une série de perçages.
En particulier, la rondelle de cale peut comporter une fente radiale partant de l’extérieur de son contour pour finir à son perçage central, permettant un passage radial du tube.
Avantageusement, dans la position de préparation la face transversale intérieure de l’anneau est sensiblement alignée sur l’extrémité intérieure du tube.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un groupe motopropulseur fixé suivant une direction transversale du véhicule par des supports élastiques comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte deux supports élastiques présentant leurs axes disposés suivant cette direction transversale.
Dans ce cas, avantageusement dans leur position finale de montage les moyeux élastiques sont sans contrainte axiale.
L’invention a de plus pour objet un procédé d’assemblage d’un véhicule automobile remarquable en ce qu’il comporte une étape de fixation des supports élastiques sur la caisse du véhicule dans leur position de préparation, puis une étape de montée du groupe motopropulseur entre ces supports avec pour chacun un jeu intermédiaire égal au déplacement du tube, et enfin une étape de serrage d’une vis dans chaque tube provoquant une rupture de la cale de précontrainte puis un serrage du tube sur le groupe motopropulseur.
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 une vue en perspective d'un groupe motopropulseur assemblé sur des longerons avec deux supports élastiques selon l'invention ;
est une vue d’un support élastique seul ;
est un schéma en coupe axiale du support avant assemblage, avec la précontrainte de son moyeu élastique ;
est une vue de face d’une rondelle de calage suivant une variante.
est une vue de face de ce groupe motopropulseur en cours d'assemblage sur le véhicule, avant le serrage des vis de fixation ; et
est un schéma en coupe axiale de ce support après assemblage.
Dans l’ensemble du document la direction extérieure, indiquée par la flèche EXT, correspond à la direction transversale tournée vers l’extérieur du véhicule, opposée au groupe motopropulseur, la direction intérieure étant tournée vers l’axe longitudinal du véhicule.
La présente un groupe motopropulseur 2 comportant une machine électrique 4 comprenant un axe principal A disposé transversalement dans le véhicule, recevant du côté gauche une transmission 6 reliée aux roues avant motrices du véhicule.
Le compartiment moteur disposé à l’avant du véhicule comporte de chaque côté un longeron 8 recevant sur le dessus un support élastique 10. Chaque support élastique 10 formé dans un alliage d’aluminium moulé, comporte des perçages verticaux 12 recevant des vis de serrage sur le dessus du longeron 8, et un anneau 14 d’axe A1 parallèle à l’axe principal A.
Les axes A1 des deux anneaux 14 sont alignés entre eux. Chaque support élastique 10 est fixé sur une face verticale du groupe motopropulseur 2 qui est tournée vers la direction extérieure du véhicule. Le groupe motopropulseur 2 comporte de plus une biellette de reprise de couple, non représentée, comprenant des liaisons élastiques, qui est disposée dans un plan transversal à l’axe principal A.
Les figures 2 et 3 présentent un anneau 14 comportant à l’intérieur un moyeu élastique 16 présentant un perçage central recevant un tube axial rigide 20. Le moyeu élastique 16 comporte des creux formant des ouvertures parallèles à l’axe A1, entourant le tube central 20, de manière à augmenter son élasticité dans les différentes directions.
Le moyeu élastique 16 est collé sur son contour externe dans l’anneau 14 et le tube central 20 est collé dans le perçage interne de ce moyeu, de manière à assurer une liaison axiale souple entre le tube et l’anneau qui est maintenue par les collages.
Une rondelle de calage 30 présente un contour externe en appui sur la face extérieure de l’anneau du support 14. Le tube central 20 ajusté dans un perçage central de la rondelle de calage 30, présente sur son extrémité extérieure une collerette 32 qui prend appui sur la face extérieure de cette rondelle de calage.
Un déplacement axial J du centre du moyeu élastique 16 et du tube central 20 vers la direction extérieure, entraîne une contrainte axiale de la matière élastique dans cette direction qui donne un alignement de l’extrémité intérieure de ce tube sur la face intérieure de l’anneau. Le déplacement axial J est maintenu par l’appui de la collerette du tube 32 sur la face extérieure de la rondelle de calage 30, réalisant une retenue.
La rondelle de calage 30 comporte une zone de rupture circulaire 34 disposée autour de la collerette du tube 32, présentant une matière plus faible comprenant par exemple une rainure circulaire réduisant l’épaisseur de la rondelle, ou une série de perçages entourant cette collerette. En particulier la rondelle de calage 30 peut être réalisée par un moulage d’une matière plastique, permettant de former en même temps la zone de rupture circulaire 34.
La présente un exemple de rondelle de calage 30 possédant une fente radiale 40 partant de l’extérieur de son contour pour finir au perçage central, permettant après un collage du moyeu élastique 16 sans contrainte axiale, de tirer sur le tube 20 vers la direction extérieure pour appliquer la contrainte, puis de glisser en radialement la rondelle en insérant l’extrémité du tube juste avant la collerette 32 dans la fente radiale 40.
De cette manière on applique le déplacement axial J et la contrainte après le collage, ce qui facilite ce collage.
La présente les deux supports élastiques 10 fixés sur les longerons du véhicule 8, comportant tous les deux leur rondelle de calage 30 qui permet un alignement de la face intérieure de leur tube 20 sur la face intérieure des anneaux 14. Le groupe motopropulseur 2 est levé pour le disposer dans sa position finale de montage.
On obtient de chaque côté du groupe motopropulseur 2 un jeu égal au déplacement J du tube central 20 de chaque support élastique 10, qui permet la montée de ce groupe sans risquer d’accrocher ces supports.
La présente après la mise en position du groupe motopropulseur 2, la mise en place d’une vis axiale 50 dans chaque support élastique 10, qui est alignée sur un perçage taraudé 54 formé sur une face verticale du groupe motopropulseur 2. La tête de la vis 52 prend appui sur la face extérieure de la rondelle de calage 30, en restant dans la zone de rupture circulaire 34.
Un opérateur réalise ensuite un vissage des vis 50 des deux supports élastiques 10, avec une visseuse 56. On obtient de chaque côté du groupe motopropulseur 2 une avance de la vis 50 vers la direction intérieure, qui provoque d’abord une cassure de la zone de rupture circulaire 34 de chaque rondelle de calage 30 pour permettre l’avance de la tête de vis 52. On obtient ensuite une avance du tube central 20 qui redresse axialement le moyeu élastique 16.
A la fin du vissage de chaque vis 50 avec une avance du tube central 20 suivant le déplacement J, l’extrémité intérieure de ce tube est en appui sur le groupe motopropulseur 2 ce qui permet un blocage de la vis, et le moyeu élastique 16 a repris sa position axiale de repos.
On obtient en ajoutant seulement sur chaque support élastique 10 une rondelle de calage 30, qui peut être réalisée de manière économique, par exemple par un moulage en matière plastique, et mise en place avec un temps de main-d’œuvre réduit, une facilité d’assemblage du groupe motopropulseur 2 grâce de chaque côté aux jeux des déplacements J.
On conserve des outillages de la ligne d’assemblage du véhicule déjà prévus pour un assemblage similaire comportant une montée verticale de ce groupe. Le groupe motopropulseur 2 n’a pas besoin d’embase horizontale intermédiaire pour recevoir sur le dessus des supports élastiques 10, une face verticale directement disponible de chaque côté de ce groupe est suffisante. En particulier on utilise une unique vis 50 pour fixer le groupe motopropulseur 2 au support élastique 10, sans ajouter des vis de liaison entre une embase et ce groupe.

Claims (10)

  1. Support élastique de groupe motopropulseur de véhicule automobile, comportant des fixations sur une caisse du véhicule (12), et un anneau (14) disposé autour d’un axe (A1) recevant à l’intérieur un moyeu élastique (16) équipé d’un tube axial (20) de réception d’une vis de serrage (50) sur une face du groupe motopropulseur (2), caractérisé en ce que dans une position de préparation il comporte une cale (30) de précontrainte axiale du moyeu élastique (16) prenant appui sur l’anneau (14) et sur le tube (20), en donnant un déplacement (J) de ce tube (20) vers une direction axiale extérieure (EXT) opposée au groupe motopropulseur (2) avec une précontrainte sur le moyeu élastique (16).
  2. Support élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale (30) présente une zone plus faible de rupture (34) entre l’appui sur l’anneau (14) et celui sur le tube (20).
  3. Support élastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale (30) forme une rondelle présentant un contour en appui sur la face transversale extérieure de l’anneau (14), et un perçage traversé par le tube (20) qui dispose d’une collerette (32) en appui sur la face extérieure de cette rondelle (30).
  4. Support élastique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone plus faible de rupture de la rondelle de cale (34) entoure la collerette du tube (32).
  5. Support élastique selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la zone plus faible de rupture de la cale (34) comporte une rainure réduisant son épaisseur, ou une série de perçages.
  6. Support élastique selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la rondelle de cale (30) comporte une fente radiale (40) partant de l’extérieur de son contour pour finir à son perçage central, permettant un passage radial du tube (20).
  7. Support élastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la position de préparation la face transversale intérieure de l’anneau (14) est sensiblement alignée sur l’extrémité intérieure du tube (20).
  8. Véhicule automobile équipé d’un groupe motopropulseur (2) fixé suivant une direction transversale du véhicule par des supports élastiques (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte deux supports élastiques (10) présentant leurs axes (A1) disposés suivant cette direction transversale.
  9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans leur position finale de montage, les moyeux élastiques (16) sont sans contrainte axiale.
  10. Procédé d’assemblage d’un véhicule automobile selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de fixation des supports élastiques (10) sur la caisse du véhicule (8) dans leur position de préparation, puis une étape de montée du groupe motopropulseur (2) entre ces supports (10) avec pour chacun un jeu intermédiaire égal au déplacement (J) du tube (20), et enfin une étape de serrage d’une vis (50) dans chaque tube (20) provoquant une rupture de la cale de précontrainte (30) puis un serrage du tube (20) sur le groupe motopropulseur (2).
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