FR2933369A1

FR2933369A1 - Chassis de vehicule automobile renforce

Info

Publication number: FR2933369A1
Application number: FR0803710A
Authority: FR
Inventors: Thierry Hlubina; Alain Bellanger
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2010-01-08
Anticipated expiration: 2028-07-01
Also published as: FR2933369B1

Abstract

L'invention concerne un châssis (10) de véhicule automobile, lequel comprend un plancher (14) et des traverses montées (12) transversalement sur ledit plancher. Lesdites traverses présentent deux parois de traverse opposées (29, 31) perpendiculaires audit plancher et une paroi supérieure de traverse (30) reliant ensemble lesdites deux parois de traverse opposées. Ledit plancher présente deux bords latéraux opposés (18) et ledit châssis comportant deux bavolets (20) longeant lesdits bords latéraux, lesdits bavolets présentant respectivement une paroi interne de bavolet (22) solidaire du bord latéral (18) et perpendiculaire audit plancher (14) pour être reliée auxdites parois de traverse opposées (29, 31). Lesdits bavolets (20) présentent respectivement une aile supérieure (28) qui s'étend en retour de la paroi interne (22). Selon l'invention lesdites parois supérieures de traverse (30) s'étendent dans le prolongement de ladite aile supérieure (28) de bavolet (20) pour pouvoir résister aux contraintes latérales susceptibles de s'exercer sur ledit bavolet (20).

Description

Châssis de véhicule automobile renforcé

La présente invention se rapporte à un châssis de véhicule automobile 5 renforcé adapté, notamment, a mieux résisté en cas de choc latéral du véhicule. Les châssis de véhicule automobile doivent nécessairement comporter des renforts pour pouvoir résister à un certain nombre de contraintes, notamment en cas de choc, et éviter ainsi qu'ils ne se déforment. Ils lo comportent un plancher qui s'étend longitudinalement de l'avant vers l'arrière du véhicule, lequel plancher présente, longitudinalement, des longerons et transversalement des traverses. En outre, le plancher présente généralement un tunnel qui s'étend longitudinalement au centre de manière à autoriser le passage d'un échappement et le cas échéant d'un arbre de transmission. Les 15 longerons et les traverses s'entrecroisent et sont solidaires du plancher de manière à le rigidifier. En outre, le plancher présente deux bords latéraux opposés et le châssis comporte deux bavolets longeant respectivement ces bords latéraux. Les bavolets formant un corps creux, comportent chacun une paroi interne reliée au bord latéral du plancher et qui s'étend 20 perpendiculairement à ce dernier, cette paroi interne constituant le fond extérieur d'un profilé en U, tandis que les deux ailes dudit profilé en U sont réunies ensemble par un second profilé en U pour refermer le bavolet et lui donner sa structure de caisson et lui conférer toute sa rigidité. En outre, le véhicule automobile comporte une caisse de carrosserie, laquelle présente des 25 pieds milieu solidaires desdits bavolets. Les pieds milieu s'étendent verticalement et sensiblement perpendiculairement auxdits bavolets et délimitent généralement les portes avant et arrière du véhicule. On pourra se référer au document EP 1 586 494, lequel décrit un tel châssis. Les traverses qui s'étendent transversalement sur le plancher sont 30 solidaires des bavolets et elles présentent une paroi supérieure sensiblement parallèle au plancher qui rejoint les bavolets sensiblement à mi-hauteur des parois internes. Ainsi, lorsqu'un choc latéral survient au niveau du bavolet, ce dernier tend à pivoter autour d'un axe longitudinal qui s'étend sensiblement à la jonction de la paroi supérieure des traverses et de la paroi interne du bavolet, ce qui a pour effet d'entraîner le pied milieu vers l'intérieur de la caisse de carrosserie et par conséquent, à l'intérieur de l'habitacle. Un tel effet est bien évidemment préjudiciable pour les occupants de l'habitacle. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un châssis de véhicule automobile renforcé qui évite précisément la pénétration du pied milieu vers l'intérieur de l'habitacle en cas de choc latéral. Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention propose un châssis de véhicule automobile renforcé, ledit châssis comprenant un plancher io s'étendant longitudinalement et au moins une traverse montée transversalement sur ledit plancher, ladite au moins une traverse présentant deux parois de traverse opposées sensiblement perpendiculaires audit plancher et une paroi supérieure de traverse reliant ensemble lesdites deux parois de traverse opposées et qui s'étend sensiblement parallèlement audit 15 plancher, ledit plancher présentant deux bords latéraux opposés et ledit châssis comportant en outre deux bavolets longeant respectivement lesdits bords latéraux, lesdits bavolets présentant respectivement une paroi interne de bavolet solidaire du bord latéral correspondant et sensiblement perpendiculaire audit plancher pour être reliée auxdites parois de traverse opposées, lesdits 20 bavolets présentant respectivement une aile supérieure qui s'étend en retour de la paroi interne et à l'opposé dudit plancher ; selon l'invention, lesdites parois supérieures de traverse s'étendent sensiblement dans le prolongement de ladite aile supérieure de bavolet pour pouvoir résister aux contraintes latérales susceptibles de s'exercer sur ledit bavolet, de manière à ce que ledit 25 bavolet soit maintenu dans une position sensiblement perpendiculaire audit plancher lors d'un choc latéral. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans le mode de liaison entre les traverses et les bavolets, selon lequel, la paroi supérieure de traverse est située dans le prolongement de l'aile supérieure de bavolet, de manière à 30 ce qu'elles s'étendent sensiblement dans un même plan moyen parallèle au plancher, de telle sorte que les contraintes exercées sur le bavolet sont reprises, au niveau de l'aile supérieure de ce dernier directement par les traverses et plus précisément par l'intermédiaire de leur paroi supérieure de traverse. De la sorte, lors d'un choc latéral, les bavolets ne sont plus entraînés en rotation mais demeurent sensiblement verticaux, et ainsi le pied milieu n'est pas entraîné vers l'habitacle contrairement aux châssis de véhicule selon l'art antérieur, pour lesquels les bavolets tendaient à basculer et à projeter le pied milieu vers l'intérieur de l'habitacle. Ainsi, on diminue les possibilités d'intrusion du pied milieu dans l'habitacle lorsque survient un choc latéral. Avantageusement, ladite au moins une traverse est formée d'un profilé d'une seule pièce, par exemple profilé à froid, de manière à conférer une plus grande rigidité aux châssis et aussi à être réalisées à un coût avantageux. En outre, lesdites parois supérieures de traverse présentent un prolongement de io paroi supérieure formant languette de paroi supérieure apte à venir s'appliquer à plat sur ladite aile supérieure dudit bavolet afin par exemple, d'y être soudée par points. Ainsi soudées à plat, l'aile supérieure et la languette de paroi supérieure tendent à être entraînées, lors d'un choc, selon un plan qu'elles définissent, ce qui a pour effet de faire travailler les points de soudure en 15 cisaillement. Ainsi sollicités, les points de soudure résistent bien mieux à la contrainte. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, ladite traverse présente des pontets en saillie de ladite paroi supérieure de traverse pour supporter des glissières de siège. Ces pontets sont 20 alors bien moins proéminents que ceux de l'art antérieur, puisque les glissières de siège sont ajustées à une distance donnée du plancher pour une gamme de véhicule déterminée, et selon l'invention, la paroi supérieure de traverse est surélevée par rapport au plancher en comparaison des véhicules selon l'art antérieur. Aussi, les pontets présentent une face d'appui située à distance dudit 25 plancher. Au surplus, lesdites parois opposées de traverse présentent un prolongement de paroi opposée en retour formant languette de paroi opposée, apte à venir s'appliquer à plat contre ladite paroi interne de bavolet. Ainsi, les prolongements de parois opposées sont orientés dans deux sens opposés l'un 30 de l'autre, et viennent s'appliquer également à plat contre la paroi interne de manière à pouvoir être relié à cette dernière par soudure et en particulier par soudure par points. Un tel mode de fixation assure une grande rigidité à la liaison traverse/bavolet.

En outre, le châssis comprend avantageusement un tunnel qui s'étend longitudinalement sur ledit plancher à équidistance desdits bords latéraux, et ainsi qu'on l'expliquera plus en détail ci-après, ce tunnel qui est formé au moyen d'une partie centrale profilée en U contribue à la rigidification du châssis et autorise également le passage des conduites d'alimentation du véhicule et des câbles de contrôle et de commande. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins lo annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique partielle en coupe droite du châssis d'un véhicule automobile selon l'art antérieur ; - la Figure 2 est une vue schématique partielle en perspective du châssis d'un véhicule automobile selon l'invention conformément à un premier mode de 15 mise en oeuvre ; - la Figure 3 est une vue schématique partielle en coupe droite d'un châssis de véhicule automobile selon un second mode de mise en oeuvre. La Figure 1 illustre partiellement en coupe droite, un châssis 10 de véhicule automobile, au niveau du siège passager de ce véhicule et au droit 20 d'une traverse avant 12. Ce châssis 10 présente en vue partielle, la partie droite d'un plancher 14, laquelle partie droite s'étend latéralement entre une partie centrale 16 formant tunnel et un bord latéral droit 18. Le châssis 10 présente un bavolet 20 formant un corps creux longitudinal et longeant le bord latéral droit 18, lequel bavolet 20 présente une paroi interne 22 orientée vers un 25 habitacle 24 du véhicule automobile. Cette paroi interne 22 s'étend verticalement sensiblement perpendiculairement au plancher 14 et elle formée en recourbant verticalement une bordure de plancher 24, tandis que le bord latéral droit 18, correspond à la surface externe de la pliure entre le plancher 24 et la bordure de plancher 24. Au surplus, le véhicule automobile comporte une 30 carrosserie dont seul le pied milieu 26 apparaît sur la figure 1, et en appui solidaire sur le bavolet 20. Ce dernier présente une aile supérieure 28 orientée vers l'extérieur à l'opposé de l'habitacle 24 sur laquelle repose le pied milieu 26. Cette aile supérieure 28 est réalisée en recourbant en sens inverse le bord de la bordure de plancher 24 verticale. On observera que le bavolet 20 est alors formé en rapportant et en soudant un profilé cornière sur la bordure de plancher 14, les extrémités libres du profilé cornière étant respectivement soudées au niveau du bord latéral droit 18 et de l'aile supérieure 28. En outre, la traverse avant 12 s'étend transversalement entre la paroi interne 22 et la partie centrale 16, dont elle est respectivement solidaire, et en chevauchant un longeron 27 qui s'étend longitudinalement sur le plancher 14. De plus, la traverse avant 12 présente une paroi supérieure de traverse 30 qui relie entre elles deux parois de traverse opposées, l'une 29 en avant de la figure, l'autre 31 située en arrière de la figure. Les deux parois de traverse io opposées 29, 31, s'étendent sensiblement perpendiculairement et en saillie du plancher 14, et entre la paroi interne 22 et la partie centrale 16. En outre, elles présentent respectivement une languette en retour non représentée, qui vient s'appliquer à plat contre la paroi interne 22 pour pouvoir y être soudée par points. 15 La paroi supérieure de traverse 30 comporte une extrémité 32 venant en appui contre la paroi interne 22 de bavolet 20 sensiblement aux trois-quarts de sa hauteur. Au surplus, la traverse 12 présente des pontets 36, 38, présentant des faces d'appui, respectivement 40, 42, aptes à recevoir des glissières de siège. En outre, le châssis 10 comporte également une traverse arrière 44 20 parallèle et identique à la traverse avant 12 et qui d'un point de vue du problème technique à résoudre présente les mêmes caractéristiques et par conséquent les mêmes fonctions. Les traverses 12, 44, sont profilés en aciers à très haute limite élastique, par exemple 980 MPa, Bien évidemment, la partie gauche du plancher 14 est totalement 25 symétrique de la partie droite par rapport à la partie centrale 16. Le châssis 10 représenté ici partiellement et selon l'art antérieur, présente un inconvénient lié à la position relative de la traverse 12 et plus précisément de sa paroi supérieure de traverse 30 par rapport au bavolet 20 et notamment sa paroi interne 22. En effet, dès lors qu'un choc latéral survient du côté droit et exerce 30 une contrainte F sur le bavolet 20, ce dernier tend à être entraîné en pivotement R autour d'un axe longitudinal situé sensiblement à la jonction de l'extrémité 32 de la paroi supérieure de traverse 30 et de la paroi interne 22, ce qui provoque alors l'entraînement en translation T du pied milieu 26 vers l'habitacle 22. Bien évidemment, une telle conséquence risque, dans certaines circonstances où le choc est particulièrement violent, de venir blesser les passagers situés à l'intérieur de l'habitacle 10. Aussi, et c'est là l'une des caractéristiques essentielles de l'invention, il a été imaginé de porter la paroi supérieure de traverse 30 au niveau de l'aile supérieure 28 du bavolet 20, de manière à rendre impossible la rotation du bavolet 20. On se reportera à présent sur la figure 2, sur laquelle est représentée en perspective et selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, la partie droite du plancher 14 représentée sur la figure 1 additionnée d'une io caractéristique essentielle de l'invention. Les éléments identiques à ceux représentés sur la figure 1 présentent les mêmes références assorties d'un signe ' . Ainsi, on y retrouve la partie droite de plancher 14' et la traverse 12' qui s'étend entre la paroi interne 22' et la partie centrale 16' formant tunnel. De surcroît, l'extrémité 32' de la paroi supérieure de traverse 30' rejoint le bavolet 15 20' au niveau d'une carre 34' formée par la paroi interne 22' et l'aile supérieure 28' Avantageusement, l'extrémité 32' est prolongée par une languette 33' qui vient en appui à plat sur l'aile supérieure 28' du bavolet 20 et la languette 33' est soudée par points sur l'aile supérieure 28'. En conséquence, la paroi 20 supérieure de traverse 30' et a fortiori son extrémité 32', s'étendent dans un plan sensiblement parallèle à celui du plancher 14' et sensiblement commun avec celui de l'aile supérieure 28' du bavolet 20'. De la sorte, dès lors qu'un choc latéral provoque une contrainte F' latérale sur le bavolet 20' les efforts s'exercent alors en cisaillement sur les points de soudure et dans le plan 25 commun à l'aile supérieure 28' et à la paroi supérieure de traverse 30' et ainsi, non seulement le bavolet 20' ne peut basculer, car son point d'appui se situe à l'une de ses extrémités supérieures au niveau de l'aile supérieure 28' mais au surplus, les efforts se répercutent, précisément par l'intermédiaire des points de soudure, sur la paroi supérieure de traverse 30' qui peut alors contribuer à en 30 dissiper une partie. En effet, ces contraintes se propagent selon une direction longitudinale de la traverse 12' ce qui facilite leur dissipation. En conséquence, le pied milieu 26 non représenté ici, n'est pas entraîné vers l'habitacle 24 puisque le bavolet 20' n'est plus entraîné en pivotement.

Par ailleurs, on observera que les pontets 36', 38' sont moins proéminents que ceux de l'art antérieur, 36, 38, représentés sur la figure 1, puisque leur face d'appui 40', 42', est située à une même distance du plancher 14', mais qu'en revanche la paroi supérieure de traverse 30' a été écartée sensiblement de ce plancher 14'. On se référera à présent à la figure 3, illustrant en coupe droite d'un châssis 50 et une traverse 52 selon un autre mode de mise en oeuvre. Par ailleurs, on retrouve sur cette figure 3, hormis la traverse 52 qui est maintenant tubulaire, l'ensemble des éléments représentés sur la figure 2. Aussi, leur ~o référence affecté du signe ' est-elle conservée. La traverse 52 présente une paroi supérieure de traverse 54 analogue à celle représentée sur la figure 2, en revanche les deux parois de traverse opposées 56, 58 sont non plus en appui contre le plancher 14' mais sur le sommet du longeron 27' et elles sont réunies ensemble dans leur partie inférieure par une paroi inférieure de traverse 60, 15 opposée à la paroi supérieure de traverse 54. La paroi inférieure de traverse 60 s'étend de la paroi interne 22' jusqu'à la partie centrale 16', à distance du plancher 14'. En revanche, conformément à l'invention et tout comme sur la figure 2, la paroi supérieure de traverse 54 présente une extrémité 62 qui prolonge l'aile supérieure 28' du bavolet 20' selon un même plan. De la sorte, 20 l'épaisseur dans le sens vertical de la traverse 52 en est diminuée, ce qui permet d'alléger sensiblement le châssis 50.

Claims

REVENDICATIONS1. Châssis (10) de véhicule automobile renforcé, ledit châssis comprenant un plancher (14) s'étendant longitudinalement et au moins une traverses montée (12) transversalement sur ledit plancher, ladite au moins une traverse présentant deux parois de traverse opposées (29, 31) sensiblement perpendiculaires audit plancher et une paroi supérieure de traverse (30) reliant ensemble lesdites deux parois de traverse opposées et qui s'étend sensiblement parallèlement audit plancher (14), ledit plancher présentant deux ~o bords latéraux opposés (18) et ledit châssis comportant en outre deux bavolets (20) longeant respectivement lesdits bords latéraux, lesdits bavolets présentant respectivement une paroi interne de bavolet (22) solidaire du bord latéral (18) correspondant et sensiblement perpendiculaire audit plancher (14) pour être reliée auxdites parois de traverse opposées (29, 31), lesdits bavolets (20) 15 présentant respectivement une aile supérieure (28) qui s'étend en retour de la paroi interne (22) et à l'opposé dudit plancher ; caractérisé en ce que lesdites parois supérieures de traverse (30) s'étendent sensiblement dans le prolongement de ladite aile supérieure (28) de bavolet (20) pour pouvoir résister aux contraintes latérales susceptibles de 20 s'exercer sur ledit bavolet (20), de manière à ce que ledit bavolet soit maintenu dans une position sensiblement perpendiculaire audit plancher (14) lors d'un choc latéral.
2. Châssis de véhicule automobile renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une traverse (12) est formée d'un profilé 25 d'une seule pièce.
3. Châssis de véhicule automobile renforcé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites parois supérieures de traverse (30) présentent un prolongement (33) de paroi supérieure formant languette de paroi supérieure apte à venir s'appliquer à plat sur ladite aile supérieure (28) dudit 30 bavolet (20).
4. Châssis de véhicule automobile renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite traverse (12) présente des pontets (36, 38) en saillie de ladite paroi supérieure de traverse pour supporter des glissières de siège.
5. Châssis de véhicule automobile renforcé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits pontets (36, 38) présentent une face d'appui (40, 42) située à distance dudit plancher (14).
6. Châssis de véhicule automobile renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites parois opposées de traverse (29, 31) présentent un prolongement de paroi opposée en retour formant languette de paroi opposée apte à venir s'appliquer à plat contre ladite paroi interne (22) de bavolet (20).
7. Châssis de véhicule automobile renforcé selon l'une quelconque des io revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un tunnel (16) qui s'étend longitudinalement sur ledit plancher (14) à équidistance desdits bords latéraux (18).