FR3015417A1 - Structure de soubassement d'un vehicule automobile comportant un element fusible - Google Patents

Abstract

La structure de soubassement (10) selon l'invention d'un véhicule automobile comporte au moins un sous-ensemble arrière (11), délimitant un bac (12) pour une roue de secours (13), une jupe arrière (14) et une traverse (15) de jupe arrière. La structure de soubassement (10) est caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque fusible (16) fixée au niveau de la jupe arrière (14) et conformée de sorte à se déformer et/ou se désolidariser de la jupe arrière (14) en cas de choc arrière.

Description

Structure de soubassement d'un véhicule automobile comportant un élément fusible 10 Domaine technique de l'invention L'invention concerne une structure de soubassement d'un véhicule automobile, plus particulièrement l'unit arrière, ou sous-ensemble arrière, 15 pouvant recevoir une roue de secours. L'invention concerne plus particulièrement une structure de soubassement d'un véhicule automobile comportant au moins un sous-ensemble arrière, délimitant un bac pour une roue de secours, une jupe arrière 20 et une traverse de jupe arrière. Etat de la technique 25 Comme représenté sur la figure 1, une structure de soubassement 1 d'un véhicule automobile comporte classiquement un sous-ensemble arrière 2, ou unit arrière, délimitant un bac 3 pour une roue de secours 4, une jupe arrière 5 et une traverse 6 de jupe arrière, la jupe arrière 5 définissant sensiblement le bouclier arrière 7 du véhicule automobile contre lequel surviennent 30 classiquement les chocs arrière.

Les dimensions d'une telle structure de soubassement 1, et donc du véhicule automobile considéré, dépendent notamment de la taille de la roue de secours 4 associée. Il existe alors un problème dans le cas où, en considérant un autre type de véhicule automobile à concevoir avec une taille de roue de secours différente, le porte-à-faux arrière du véhicule doit forcément être changé pour s'adapter à la taille de cette roue de secours. De tels changements doivent par ailleurs prendre en compte le respect des différents cahiers des charges en termes de prestations chocs arrière (par exemple course de déformation minimum de la jupe arrière à respecter, etc.), ce qui engendre ainsi des surcoûts de conception ou de reconception de pièces. Objet de l'invention L'invention a ainsi pour but de remédier à l'ensemble des inconvénients précités et a pour objet la réalisation d'une structure de soubassement d'un véhicule automobile qui permette l'intégration d'une roue de secours de tailles différentes sans reconcevoir complètement ses dimensions.

Cet objet de l'invention est caractérisé, plus particulièrement, par le fait qu'elle comporte un élément fusible fixé au niveau de la jupe arrière et conformé de sorte à se déformer et/ou se désolidariser de la jupe arrière en cas de choc arrière.

Un tel élément fusible associé à la jupe arrière permet ainsi d'encaisser les efforts à la place de la jupe arrière ou du bouclier, tout en permettant d'avoir une roue de secours plus grande et sans changer le porte-à-faux arrière du véhicule associé.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention peuvent être considérés isolément ou en combinaison : - Ledit élément fusible peut être réalisé en un matériau élastique déformable et peut être une plaque comportant une première portion plane périphérique, destinée à la fixation contre la jupe arrière, et une seconde portion creuse, faisant saillie à l'intérieur de la jupe arrière et conformée selon le matériau utilisé pour ladite plaque fusible et selon le type de comportement souhaité pour ladite plaque fusible en réaction au choc arrière. - Ledit élément fusible peut être réalisé en matière plastique, par exemple du type thermoplastique, tel que du polyamide (PA) chargé de talc ou chargé de fibres de verre, ou du type thermodur, à savoir réalisé notamment par un procédé de type « Sheet Molding Compound » (ou SMC). - Ledit élément fusible peut être fixé à la jupe arrière par collage et peut comporter des moyens d'étanchéité associés au collage dudit élément fusible. - Ledit élément fusible peut être réalisé en matière métallique, par exemple en aluminium ou en acier. - Ledit élément fusible peut être fixé à la jupe arrière par des moyens de fixation indémontable, par exemple du type rivetage ou popage ou clipage, et peut comporter des moyens d'étanchéité, par exemple du type mastic de collage ou lèvre ou joint d'étanchéité, agencés entre la jupe arrière et ledit élément fusible.

Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe d'une structure de soubassement selon l'art antérieur.

Les figures 2 et 3 représentent, respectivement, une vue en perspective et une vue en perspective éclatée d'un mode particulier de réalisation d'une structure de soubassement selon l'invention, illustrée partiellement pour des raisons de clarté.

La figure 4 représente une vue en coupe de la structure de soubassement selon les figures 2 et 3.

Description de modes particuliers de réalisation Dans la description qui va suivre, des éléments identiques ou analogues porteront les mêmes chiffres et nombres de référence. Les expressions telles que « arrière » et « avant », « gauche » et « droite », « supérieur » et « inférieur » et les orientations « longitudinale », « transversale » et « verticale » seront définies en référence au trièdre X, Y, Z représenté sur la figure 2 et aux définitions données dans la description. Notamment, la direction longitudinale X correspond au sens de déplacement en marche avant d'un véhicule automobile (non représenté sur les figures pour des raisons de clarté).

En référence aux figures 2 à 4, la structure de soubassement 10 selon l'invention comporte un sous-ensemble, ou unit, arrière 11, délimitant un bac 12 pour une roue de secours 13, une jupe arrière 14 et une traverse 15 de jupe arrière. Selon l'invention, la structure de soubassement 10 comporte une plaque fusible 16 fixée à la jupe arrière 14, plus particulièrement insérée en partie à l'intérieur de la jupe arrière 14, de sorte à faire office d'élément fusible se déformant et/ou se désolidarisant de la jupe arrière 14 en cas de choc arrière.

Comme représenté plus particulièrement sur les figures 2 à 4, par plaque fusible 16, on entend une plaque réalisée, de préférence, en matière élastique déformable et conformée de sorte à pouvoir uniquement se déformer en cas de choc arrière de faible intensité, c'est-à-dire entraînant la déformation de la plaque fusible mais toujours dans la limite élastique de son matériau constitutif, et encaisser les chocs à la place de la jupe arrière 14, et conformée de sorte à se désolidariser de la jupe arrière 14 en cas de chocs arrière de forte intensité, à savoir entraînant la déformation au-delà de la limite élastique de son matériau constitutif. Comme représenté plus particulièrement sur les figures 3 et 4, la plaque fusible 16 comporte une première portion 17 plane, ou bord périphérique, destinée à la fixation de la plaque fusible 16 contre la jupe arrière 14, et une seconde portion 18 creuse, faisant saillie à l'intérieur de la jupe arrière 14 et conformée, par exemple, de sorte à épouser la forme de la roue de secours 13, placée dans le bac 12 délimité par le sous-ensemble arrière 11 de la structure de soubassement 10. D'une façon générale, la forme de la portion creuse 18 est prédéterminée selon le type de comportement et de déformation que l'on veut lui donner en cas de chocs arrière. Une telle plaque fusible 16 est ainsi placée juste entre la roue de secours 13 et la jupe arrière 14, derrière l'élément absorbeur faisant office de pare-chocs arrière (non représenté sur les figures pour des raisons de clarté).

Dans une première variante de réalisation, la plaque fusible 16 est réalisée en matière plastique, par exemple du type thermoplastique, tel que du polyamide (PA) chargé de talc ou chargé de fibres de verre, ou du type thermodur, à savoir réalisé notamment par un procédé de type « Sheet Molding Compound » (ou SMC). La plaque fusible 16 est fixée à la jupe arrière 14 par collage, plus particulièrement au niveau de sa portion périphérique 17, et la structure de soubassement 10 comporte des moyens d'étanchéité associés au collage, par exemple du type mastic d'étanchéité utilisé classiquement en tôlerie, ou du type mastic élastomère déposé ou projeté ou du type colle polyuréthane (PU) ou colle epoxy.

Dans le cas d'une plaque fusible 16 en matière plastique, en cas de chocs arrière par exemple de faible intensité, la plaque fusible 16 va ainsi se déformer pour encaisser les efforts à la place de la jupe arrière 14 et va revenir dans sa position initiale, sans nécessité de réparation ou de changement de la pièce. En cas de chocs arrière de plus forte intensité, à savoir au-delà de la limite élastique du matériau constitutif de la plaque fusible 16, celle-ci va se déformer complètement sans possibilité de reprendre sa position initiale, mais en permettant d'encaisser les efforts sans détérioration du reste de la structure 10. De même, en cas de chocs arrière de très forte intensité, la plaque fusible 16 comporte, de préférence, des portions sécables, par exemple du type rétrécissements de matière dans l'épaisseur de la plaque 16, de sorte à permettre d'enclencher la fusibilité de la plaque 16. La plaque fusible 16 se désolidarise alors pour encaisser les efforts et il sera juste nécessaire de remplacer la plaque fusible 16 sans nécessité de remplacer la jupe arrière 14. Dans une autre variante de réalisation, représentée plus particulièrement sur la figure 4, la plaque fusible 16 est réalisée en matière métallique, par exemple en aluminium ou en acier. A titre d'exemple, la plaque fusible 16 est réalisée en aluminium du type AL70003, avec une épaisseur de l'ordre de 1,6mm, ou en acier du type DC04, avec une épaisseur de l'ordre de 0,65m. La plaque fusible 16, plus particulièrement son bord périphérique 17, est fixée contre la jupe arrière 14 par des moyens 19 de fixation indémontable, par exemple du type vis-écrou ou du type rivetage ou popage ou clipage ou du type collage ou du type bouterollage, notamment suivant les matières de la plaque fusible 16. De tels moyens 19 de fixation indémontable, représentés schématiquement par un trait d'axe sur la figure 4, sont notamment agencés sur la portion périphérique 17 de la plaque fusible 16 pour permettre à l'autre portion creuse 18 de la plaque fusible 16 de se désolidariser de la jupe arrière 14.

Par ailleurs, dans le cas d'une plaque fusible 16 en matière métallique, la structure de soubassement 10 comporte des moyens d'étanchéité (non représentés sur les figures pour des raisons de clarté), par exemple du type mastic de collage ou lèvre ou joint d'étanchéité, agencés plus particulièrement entre le bord périphérique 17 de la plaque fusible 16 et la paroi correspondante de la jupe arrière 14. Ainsi, dans le cas d'une plaque fusible 16 en matière métallique, ladite portion creuse 18 de la plaque fusible 16 comporte, de préférence, une paroi 20 à section en S, faisant office d'amorce de guidage pour la déformation de la plaque fusible 16. Comme représenté sur la figure 4, sur laquelle la position de repos de la roue de secours 13 et de la plaque fusible 16 est représentée en traits pleins et la position pendant déformation engendrée par un choc arrière est représentée en traits pointillés, la plaque fusible 16 va ainsi se déformer, notamment grâce à la paroi 20 à section en S, et va venir en butée contre la roue de secours 13, qui va aussi se déformer et se déplacer dans le bac 12 de roue de secours jusqu'à venir en butée contre le bac 12 en position de fin de course, pour encaisser les efforts à la place de la jupe arrière 14. Dans le cas où le choc arrière est de faible intensité, c'est-à-dire où la limite élastique de déformation des matériaux constitutifs de la plaque fusible 16 n'a pas été atteinte ou dépassée, la plaque fusible 16 va ensuite revenir dans sa position initiale, sans nécessité de réparation ou de changement de la plaque fusible 16. Par ailleurs, en cas de chocs arrière de forte intensité, la plaque fusible 16 va également se déformer, plus particulièrement la portion creuse 18 va se déformer complètement et au-delà de la limite élastique de son matériau constitutif, le bord périphérique 17 étant fixé à la jupe arrière 14 par des moyens 19 de fixation indémontable. Selon l'intensité du choc arrière, la plaque fusible 16 peut aussi être amenée à se désolidariser complètement de la jupe arrière 14, dans le cas où le choc est tel qu'il entraîne la rupture des moyens 19 de fixation indémontable.

30154 1 7 8 Ainsi, quel que soit le mode de réalisation de la structure de soubassement 10 selon l'invention, celle-ci présente notamment les avantages suivants : - Selon les matériaux choisis pour la plaque fusible 16, son poids 5 global peut aboutir à un gain pouvant aller jusqu'à 30%. - Une telle structure de soubassement peut engendrer des gains considérables en termes de coûts. - En cas de choc arrière et avec un diamètre de roue de secours important, l'effort est transmis via l'absorbeur (non représenté sur les 10 figures 2 à 4 pour des raisons de clarté) sur la plaque fusible 16, qui comprime alors la roue de secours 13 permettant le gain de course manquant, sans détérioration de la structure. L'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation décrits 15 ci-dessus. Notamment, la forme et les dimensions de la plaque fusible 16 peuvent être différentes, tant qu'elles permettent à la plaque fusible 16 de remplir son rôle de fusible en cas de chocs arrière. Dans une variante de réalisation non représentée, la forme de la paroi 20 20 de section en S peut s'appliquer à une plaque fusible 16 réalisée en matière plastique. De même, la forme de la paroi 20 de la portion creuse 18 de la plaque fusible 16 peut être du type à accordéon, que la plaque fusible 16 soit réalisée, de préférence en matière plastique, ou soit réalisée en matière métallique.

25 Dans une autre variante de réalisation non représentée, la plaque fusible 16 réalisée en matière plastique peut être fixé contre la jupe arrière 14 par des moyens de fixation du type clipage, par exemple du type extracteurs d'air.

30 Dans une autre variante de réalisation, des rétrécissements de matières peuvent aussi être prévus sur la plaque fusible 16 réalisée en matière métallique, notamment en vue de faire office d'amorce de désolidarisation en cas de choc arrière de forte intensité. La structure de soubassement selon l'invention s'applique notamment à tout type de véhicule automobile dont la structure de soubassement doit permettre de recevoir différentes tailles de roue de secours sans changer le porte-à-faux arrière du véhicule et tout en permettant le respect du cahier des charges en prestations chocs arrière.10

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Structure de soubassement (10) d'un véhicule automobile comportant au moins un sous-ensemble arrière (11), délimitant un bac (12) pour une roue de secours (13), une jupe arrière (14) et une traverse (15) de jupe arrière, structure (10) caractérisée en ce qu'elle comporte un élément fusible (16) fixé au niveau de la jupe arrière (14) et conformé de sorte à se déformer et/ou se désolidariser de la jupe arrière (14) en cas de choc arrière.
2. 2. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit élément fusible est une plaque (16) comportant une première portion (17) plane périphérique, destinée à la fixation contre la jupe arrière (14), et une seconde portion (18) creuse, faisant saillie à l'intérieur de la jupe arrière (14) et conformée selon le matériau utilisé pour ladite plaque fusible (16) et selon le type de comportement souhaité pour ladite plaque fusible (16) en réaction au choc arrière.
3. 3. Structure (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit élément fusible (16) est réalisé en un matériau élastique déformable.
4. 4. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit élément fusible (16) est réalisé en matière plastique, par exemple du type thermoplastique, tel que du polyamide (PA) chargé de talc ou chargé de fibres de verre, ou du type thermodur, à savoir réalisé notamment par un procédé de type « Sheet Molding Compound » (ou SMC).
5. 5. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit élément fusible (16) est fixé à la jupe arrière (14) par collage.
6. 6. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'étanchéité associés au collage dudit élément fusible (16).
7. 7. Structure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit élément fusible (16) est réalisé en matière métallique, par exemple en aluminium ou en acier.
8. 8. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit élément fusible (16) est fixé à la jupe arrière (14) par des moyens (19) de fixation indémontable, par exemple du type rivetage ou popage ou clipage.
9. 9. Structure (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'étanchéité, par exemple du type mastic de collage ou lèvre ou joint d'étanchéité, agencés entre la jupe arrière (14) et ledit élément fusible (16).20