WO2012175859A2 - Systeme de retenu d'un groupe motopropulseur - Google Patents

Systeme de retenu d'un groupe motopropulseur Download PDF

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    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection

Definitions

  • the present invention relates to a system for retaining a powertrain on the body of a motor vehicle, and a motor vehicle equipped with such a retention system.
  • Powertrains placed in a transverse position at the front of the vehicles generally comprise two main mounting brackets on the body of this vehicle, which support the mass of this group.
  • a third attachment point called the torque recovery link constitutes a retention system connecting this group to the front cradle by taking up the forces coming in response to the torque applied to the drive wheels, to prevent the group power train to tilt around the axis formed by the two main supports.
  • the torque recovery rod generally comprises a longitudinally disposed axis, which terminates at each end by a link comprising an elastic block for filtering vibrations from the powertrain, and avoid transmitting them to the body.
  • the torque recovery rod provides isostatic maintenance of the powertrain, preventing a tilting of this group without generating significant constraints in the fasteners, allowing the elastic blocks to properly filter the vibrations.
  • motor vehicles are subjected to impact tests, in particular front shocks, in the event of an accident, to limit the deformations of the passenger compartment and to protect the passengers from intrusions of mechanical parts located in the engine compartment, which could hurt them.
  • a known solution presented in particular by the document FR-A1 -2776244 comprises a torque recovery link comprising a front link fixed on the power unit in point which is lower than the rear link fixed on the cradle. In this way the rod can more easily tilt down in case of impact before.
  • the present invention is intended in particular to achieve a simple and economical way, a retaining system ensuring effective guidance of the powertrain in case of impact before.
  • a system for retaining a powertrain on the body of a motor vehicle comprising a torque recovery link located behind the powertrain, which connects the group to the vehicle body, this rod arranged along a substantially longitudinal axis, comprising at each end a pivotable connection in the event of impact, characterized in that it further comprises an arm connected to the vehicle body, comprising a vertical stop coming above the link, forming a rigid stop which limits the pivoting of this link upwards.
  • An advantage of the retaining system according to the invention is that the arm connected to the vehicle body is a simple way to in case of shock causing a recoil of the powertrain, prevent the rod from tilting upwards, and directing this group down to limit its intrusion into the cabin, by channeling the energy of the shock to the lower tracks of the vehicle more conducive to the absorption of the effort from the shock.
  • the retention system according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with one another.
  • the arm is attached to a front cradle connected to the vehicle body.
  • the arm is formed by a sheet.
  • the arm of the arm forms a substantially horizontal plane comprising stiffening ribs, which is disposed above the rod.
  • the arm can be fixed by a screw having a substantially vertical axis.
  • the sheet may be directly welded to the front cradle, or be integrated in the cradle, and formed by a particular cut of a sheet forming this cradle.
  • the torque recovery rod can be connected to the front powertrain by a clevis comprising a transverse axis and enclosing an elastic block, forming the front link.
  • the torque recovery rod can also be connected to the rear of the vehicle body by a clevis comprising a vertical axis and enclosing an elastic block, forming the rear link.
  • the arm may have at its front end a horizontal stop, provided to be a little behind a corresponding stopper of the powertrain housing.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a power unit attached to the front, which is connected to the vehicle body by a retaining system having any of the preceding characteristics.
  • FIG. 1 is a block diagram of a holding system according to the invention
  • FIG. 2 is a side view of a retaining system made according to this diagram, connecting the housing of an engine to the cradle of the vehicle body; and - Figure 3 is another view of this retention system.
  • FIG. 1 shows a retaining system 1 comprising a torque recovery link 2 which connects a power unit comprising a heat engine 10 arranged at the front of the vehicle, to the body of this vehicle.
  • the link 2 has on the front side indicated by an arrow denoted AV, a front link 8 being pivotable, which is connected to the housing of the engine 10, and at the rear another rear link 4 can also pivot, which is connected to a cradle before 6 attached to the vehicle body.
  • the links 4, 8 comprise elastic elements which filter vibrations emitted by the powertrain, and which also allow a small pivoting of these links shown schematically by links of the ball-and-socket type.
  • the rear link 4 is fixed to the front of a support 20 connected to the cradle 6 of the body.
  • the front end of the arm 12 has a horizontal stop 16, which is a little behind a corresponding stop 18 of the motor housing.
  • the front portion of the arm 12 also has a vertical abutment 14 facing downwards, which is a little above the link 2, at a point towards the front of this link.
  • the vertical abutments 14 and horizontal 16 are supports that in case of impact on the engine 10 to the rear, limit movement and prevent a greater retreat of the powertrain, and a pivot up the rod 2 These limitations force the power train in case of a violent shock, to slide down and to pass under the apron of the vehicle, so as to protect the passengers behind this apron.
  • Figures 2 and 3 show the housing 10 of a motor, comprising in the rear portion of a motor support 30 disposed in a vertical plane, having a bore adapted to receive the rolling of a transversely disposed wheel transmission shaft.
  • a gearbox differential not shown, also forms a boss facing the rear of the powertrain, having two lateral outlets that drive the wheel shafts.
  • the torque take-up rod 2 comprises at the front a clevis crossed by a screw comprising a transverse axis, the casing 10 of the motor being held in this clevis by an elastic block traversed by this screw, to form the elastic connection before 8 being able to rotate around the transverse axis.
  • the torque recovery rod 2 comprises at the rear an elastic block traversed by a screw comprising a vertical axis, and held in a yoke formed by the cradle 6 comprising two parallel sheets coming above and below this elastic block, for form the rear elastic connection 4.
  • the elastic block of the rear link 4 is flexible enough to allow a small pivoting of the link 2 in a vertical plane.
  • the sheet 12 could include at its front end, a horizontal abutment opposite a rear portion of the motor 10, so as to combine the two functions of horizontal and vertical stops on the same part to reduce costs.
  • An attached sheet 12 makes it possible to use a standard cradle 6 on which it is possible to add according to the types of vehicles, this sheet forming the abutment of link 2. This mounting of an added sheet metal 12 also makes it possible to keep a method of assembling the vehicle on the assembly lines, which remains equivalent.
  • the sheet 12 may be directly welded to the front cradle 6. It may also be integrated in the cradle 6, being formed by a particular cut of one of the sheets constituting this cradle.

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Abstract

Système de retenu d'un groupe motopropulseur (10) sur la caisse d'un véhicule automobile (6), comportant une biellette de reprise de couple (2) située en arrière du groupe motopropulseur, qui relie ce groupe à la caisse du véhicule, cette biellette (2) disposée suivant un axe sensiblement longitudinale, comportant à chaque extrémité une liaison (4, 8) pouvant pivoter en cas de choc, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un bras (12) lié à la caisse du véhicule (6), comprenant une butée verticale (14) venant au dessus de la biellette (2), formant une butée rigide qui limite le pivotement de cette biellette vers le haut.

Description

SYSTEME DE RETENU D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR
La présente invention concerne un système de retenu d'un groupe motopropulseur sur la caisse d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel système de retenu.
Les groupes motopropulseurs placés en position transversale à l'avant des véhicules, comportent généralement deux supports principaux de fixation sur la caisse de ce véhicule, qui supportent la masse de ce groupe.
Un troisième point de fixation appelé biellette de reprise de couple, généralement située en arrière du groupe motopropulseur, constitue un système de retenu reliant ce groupe au berceau avant en reprenant les efforts venant en réaction du couple appliqué sur les roues motrices, pour empêcher le groupe motopropulseur de basculer autour de l'axe formé par les deux supports principaux.
La biellette de reprise de couple comporte généralement un axe disposé longitudinalement, qui se termine à chaque extrémité par une liaison comportant un bloc élastique pour filtrer les vibrations venant du groupe motopropulseur, et éviter de les transmettre à la caisse.
La biellette de reprise de couple assure un maintien du type isostatique du groupe motopropulseur, en empêchant un basculement de ce groupe sans générer de contraintes importantes dans les fixations, ce qui permet aux blocs élastiques de filtrer convenablement les vibrations.
Par ailleurs les véhicules automobiles subissent des essais de chocs, en particulier de chocs avant, pour en cas d'accident limiter les déformations de l'habitacle et protéger les passagers d'intrusions d'organes mécaniques se trouvant dans le compartiment moteur, qui pourraient les blesser.
En particulier en cas de choc important sur l'avant du véhicule, le groupe motopropulseur recevant ce choc tend à reculer, la biellette de reprise de couple pivotant alors autour de ses liaisons élastiques, guide le moteur qui tend à basculer vers le haut ou le bas suivant le sens de pivotement de cette biellette. Un problème qui se pose alors est d'éviter un mouvement du groupe motopropulseur vers le haut, qui risquerait de provoquer une intrusion de ce groupe, en particulier de parties arrière saillantes comme le différentiel, dans le tablier séparant l'habitacle du compartiment moteur.
Pour répondre à ce problème, une solution connue présentée notamment par le document FR-A1 -2776244, comporte une biellette de reprise de couple comprenant une liaison avant fixée sur le groupe motopropulseur en en point qui est plus bas que la liaison arrière fixée sur le berceau. De cette manière la biellette pourra plus facilement basculer vers le bas en cas de choc avant.
Cependant, il n'est pas toujours possible de disposer la liaison avant en un point qui est plus bas que la liaison arrière.
La présente invention a notamment pour but de réaliser de manière simple et économique, un système de retenu assurant un guidage efficace du groupe motopropulseur en cas de choc avant.
Elle propose à cet effet un système de retenu d'un groupe motopropulseur sur la caisse d'un véhicule automobile, comportant une biellette de reprise de couple située en arrière du groupe motopropulseur, qui relie ce groupe à la caisse du véhicule, cette biellette disposée suivant un axe sensiblement longitudinale, comportant à chaque extrémité une liaison pouvant pivoter en cas de choc, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un bras lié à la caisse du véhicule, comprenant une butée verticale venant au dessus de la biellette, formant une butée rigide qui limite le pivotement de cette biellette vers le haut.
Un avantage du système de retenu selon l'invention, est que le bras lié à la caisse du véhicule constitue un moyen simple pour en cas de choc entraînant un recul du groupe motopropulseur, empêcher la biellette de basculer vers le haut, et diriger ce groupe vers le bas afin de limiter son intrusion dans l'habitacle, en canalisant l'énergie du choc vers les voies basses du véhicule plus propices à l'absorption de l'effort venant de ce choc. Le système de retenu selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Suivant un mode de réalisation, le bras est fixé à un berceau avant lié à la caisse du véhicule.
Avantageusement, le bras est formé par une tôle.
Avantageusement, la tôle du bras forme un plan sensiblement horizontal comprenant des nervures de rigidification, qui est disposé au dessus de la biellette.
Le bras peut être fixé par une vis comportant un axe sensiblement vertical.
En variante, la tôle peut être directement soudée au berceau avant, ou être intégrée au berceau, et formée par une découpe particulière d'une des tôles constituant ce berceau.
La biellette de reprise de couple peut être reliée à l'avant au groupe motopropulseur, par une chape comprenant un axe transversal et enserrant un bloc élastique, formant la liaison avant.
La biellette de reprise de couple peut aussi être reliée à l'arrière à la caisse du véhicule, par une chape comprenant un axe vertical et enserrant un bloc élastique, formant la liaison arrière.
En complément, le bras peut comporter à son extrémité avant une butée horizontale, prévue pour se trouver un peu en arrière d'une butée correspondante du carter du groupe motopropulseur.
L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur fixé à l'avant, qui est lié à la caisse du véhicule par un système de retenu comportant 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 : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système de retenu selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de côté d'un système de retenu réalisé selon ce schéma, reliant le carter d'un moteur au berceau de la caisse du véhicule ; et - la figure 3 est une autre vue de ce système de retenu.
La figure 1 présente un système de retenu 1 comportant une biellette de reprise de couple 2 qui relie un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique 10 disposé à l'avant du véhicule, à la caisse de ce véhicule.
La biellette 2 comporte du côté avant indiqué par une flèche notée AV, une liaison avant 8 pouvant pivoter, qui est reliée au carter du moteur 10, et à l'arrière une autre liaison arrière 4 pouvant aussi pivoter, qui est reliée à un berceau avant 6 fixé à la caisse du véhicule.
Avantageusement, les liaisons 4, 8 comportent des éléments élastiques qui filtrent des vibrations émises par le groupe motopropulseur, et qui permettent aussi un petit pivotement de ces liaisons représentées schématiquement par des liaisons du type rotule.
La liaison arrière 4 est fixée à l'avant d'un support 20 relié au berceau 6 de la caisse. Un bras 12 fixé de manière rigide par son extrémité arrière au support 20 relié au berceau 6, s'étend au dessus de la biellette 2, parallèlement à cette biellette.
L'extrémité avant du bras 12 comporte une butée horizontale 16, qui se trouve un peu en arrière d'une butée correspondante 18 du carter du moteur
10. La partie avant du bras 12 comporte aussi une butée verticale 14 tournée vers le bas, qui se trouve un peu au dessus de la biellette 2, en un point situé vers l'avant de cette biellette.
Les butées verticale 14 et horizontale 16 constituent des appuis qui en en cas de choc sur le moteur 10 vers l'arrière, limitent les mouvements et empêchent un recul plus important du groupe motopropulseur, ainsi qu'un pivotement vers le haut de la biellette 2. Ces limitations forcent le groupe motopropulseur en cas de choc violent, à glisser vers le bas et à passer sous le tablier du véhicule, de manière à protéger les passagers se trouvant derrière ce tablier.
Les figures 2 et 3 présentent le carter 10 d'un moteur, comprenant en partie arrière un support moteur 30 disposé suivant un plan vertical, comportant un alésage prévu pour recevoir le roulement d'un arbre de transmission de roue disposé transversalement. Un différentiel de la boîte de vitesses non représentée, forme aussi un bossage tourné vers l'arrière du groupe motopropulseur, comportant deux sorties latérales qui entraînent les arbres de roue.
La biellette de reprise de couple 2 comporte à l'avant une chape traversé par une vis comprenant un axe transversal, le carter 10 du moteur étant maintenu dans cette chape par un bloc élastique traversé par cette vis, pour former la liaison élastique avant 8 pouvant pivoter autour de l'axe transversal.
La biellette de reprise de couple 2 comporte à l'arrière un bloc élastique traversé par une vis comprenant un axe vertical, et maintenu dans une chape formée par le berceau 6 comprenant deux tôles parallèles venant au dessus et en dessous de ce bloc élastique, pour former la liaison élastique arrière 4. On notera que le bloc élastique de la liaison arrière 4 est assez souple pour permettre un petit pivotement de la biellette 2 dans un plan vertical.
Une tôle 12 fixée solidement au berceau 6 par une vis 40 comprenant un axe vertical, forme un plan sensiblement horizontal comportant des nervures de rigidification, qui est positionné au dessus de la biellette 2. L'extrémité avant de la tôle 12 se trouvant un peu au dessus de la partie avant de la biellette 2, constitue une butée verticale 14 qui empêche un pivotement de cette biellette vers le haut autour de la liaison arrière 4 en cas de choc sur le moteur 10, et donc une remontée de ce moteur.
On réalise ainsi simplement et de manière économique, par une simple tôle 12 obtenue par emboutissage et découpe, et comportant une masse réduite, une butée rigide qui évite en cas d'accident des intrusions dans l'habitacle de parties arrière du groupe motopropulseur, en particulier le différentiel de la boîte de vitesses, un turbocompresseur ou un collecteur d'échappement.
En complément la tôle 12 pourrait comporter à son extrémité avant, une butée horizontale venant en face d'une partie arrière du moteur 10, de manière à regrouper les deux fonctions de butées horizontale et verticale sur une même pièce pour réduire les coûts.
Une tôle rapportée 12 permet d'utiliser un berceau standard 6 sur lequel on peut ajouter suivant les types de véhicules, cette tôle formant la butée de biellette 2. Ce montage d'une tôle rapportée 12 permet aussi de garder un procédé d'assemblage du véhicule sur les chaînes de montage, qui reste équivalent.
En variante la tôle 12 peut être directement soudée au berceau avant 6. Elle peut aussi être intégrée au berceau 6, en étant formée par une découpe particulière d'une des tôles constituant ce berceau.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Système de retenu d'un groupe motopropulseur (10) sur la caisse d'un véhicule automobile (6), comportant une biellette de reprise de couple (2) située en arrière du groupe motopropulseur, qui relie ce groupe à la caisse du véhicule, cette biellette (2) disposée suivant un axe sensiblement longitudinale, comportant à chaque extrémité une liaison (4, 8) pouvant pivoter en cas de choc, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un bras (12) lié à la caisse du véhicule (6), comprenant une butée verticale (14) venant au dessus de la biellette (2), formant une butée rigide qui limite le pivotement de cette biellette vers le haut.
2 - Système de retenu selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bras (12) est fixé à un berceau avant (6) lié à la caisse du véhicule.
3 - Système de retenu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras (12) est formé par une tôle.
4 - Système de retenu selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tôle du bras (12) forme un plan sensiblement horizontal comprenant des nervures de rigidification, qui est disposé au dessus de la biellette (2).
5 - Système de retenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras est fixé par une vis (40) comportant un axe sensiblement vertical.
6 - Système de retenu selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la tôle (12) est directement soudée au berceau avant (6), ou est intégrée au berceau, en étant formée par une découpe particulière d'une des tôles constituant le berceau.
7 - Système de retenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biellette de reprise de couple (2) est reliée à l'avant au groupe motopropulseur (10), par une chape comprenant un axe transversal et enserrant un bloc élastique, formant la liaison avant (8).
8 - Système de retenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la biellette de reprise de couple (2) est reliée à l'arrière à la caisse du véhicule (6) par une chape comprenant un axe vertical et enserrant un bloc élastique, formant la liaison arrière (4).
9 - Système de retenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (12) comporte à son extrémité avant une butée horizontale (16), prévue pour se trouver un peu en arrière d'une butée correspondante (18) du carter du groupe motopropulseur.
10 - Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur (10) fixé à l'avant, caractérisé en ce que ce groupe motopropulseur est lié à la caisse (6) du véhicule par un système de retenu (1 ) réalisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.
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