FR3044278A1

FR3044278A1 - Longeronnet de plancher de charge de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3044278A1
Application number: FR1561549A
Authority: FR
Inventors: Jerome Mereau; Daniel Camba
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-02
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: FR3044278B1

Abstract

L'invention consiste en un embout (8) de longeron de véhicule automobile, comprenant : une platine de fixation (11) d'une poutre de pare-chocs ; des moyens de fixation (10) au longeron ; les moyens de fixation comprennent un manchon d'encastrement (10) dans le longeron, lesdits moyens étant rapportés sur la platine. L'invention consiste également en un élément structurel comprenant un tel embout, ainsi qu'une structure de véhicule automobile comprenant un tel élément structurel.

Description

LONGERONNET DE PLANCHER DE CHARGE DE VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a trait au domaine des structures de véhicule automobile. Plus particulièrement, l’invention a trait aux longerons s’étendant à l’avant ou à l’arrière du véhicule.

Il est connu qu’une structure arrière au niveau du coffre de véhicule automobile comprend généralement un plancher de charge, une traverse de pare-chocs et des longerons arrière longitudinaux destinés à soutenir le plancher de charge ainsi que la traverse de pare-chocs. Ces longerons sont couramment appelés « longeronnnets ». Ces longerons arrière comprennent une embase arrière pour la traverse de pare-chocs et s’étendent vers l’avant pour un assemblage avec des longerons avant soutenant le plancher et rejoignant des longerons du véhicule au niveau du plancher central du véhicule. Une telle structure arrière, de manière classique, est réalisée par assemblage d’emboutis de forme spécifique pour des modèles de véhicule particuliers, ce qui rend la structure coûteuse.

Le document de brevet publié EP 0 519 776 B1 divulgue une façade avant de véhicule automobile. La façade avant comprend une embase de support de pare-chocs avec un boîtier et un socle solidaire du boîtier et pour la fixation du pare-chocs. Le boîtier est enfilé sur les extrémités de longerons de la structure du véhicule, avec un degré de liberté suivant la verticale, notamment à des fins de positionnement de la façade avant. Cet enseignement est intéressant en ce que le principe de la façade avant procure certains avantages comme notamment d’augmenter la rigidité de la structure et de rattraper des dispersions de tolérances de fabrication. Sa réalisation implique cependant un coût de fabrication important.

Le document de brevet publié FR 2 956 369 B1 divulgue une structure arrière de véhicule automobile comprenant un plancher de charge et des longerons fixés au plancher de charge. Les longerons sont formés par des longerons arrière fixés à des longerons avant le long d’une zone de recouvrement. L’enseignement concerne une structure prévue pour adapter la longueur des longerons à des planchers de modèles de véhicule différents. L’invention a pour objectif de proposer une solution palliant les inconvénients de l’état de l’art, en particulier de l’état de l’art susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution facilitant la réalisation de la structure arrière d’un véhicule automobile et qui soit économique. L’invention a pour objet un embout de longeron de véhicule automobile, comprenant : une platine de fixation d’une poutre de pare-chocs ; des moyens de fixation au longeron ; remarquable en ce que les moyens de fixation comprennent un manchon d’encastrement dans le longeron, lesdits moyens étant rapportés sur la platine.

Selon des modes particuliers de réalisation, l’embout de longeron peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le manchon d’encastrement est soudé à la platine de fixation, préférentiellement par un ou plusieurs cordons de soudure ; - le manchon d’encastrement présente une section transversale avec un profil en forme de U ; - le manchon d’encastrement est un tronçon de profilé ; - le manchon d’encastrement est soudé à la platine par une extrémité du tronçon de profilé ; - le manchon d’encastrement est un feuillard plié ; - le manchon est soudé à la platine par le bord du feuillard plié ; - la platine de fixation est de forme générale triangulaire, préférentiellement avec un passage. L’invention a également pour objet un élément structurel de véhicule automobile comprenant un longeron et un embout de longeron ; remarquable en ce que l’embout de longeron est conforme à l’invention, le manchon d’encastrement étant disposé dans le longeron et fixé audit longeron.

Selon des modes particuliers de réalisation, l’élément structurel peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le manchon d’encastrement est fixé au longeron par points de soudure par résistance électrique ; - le longeron est un profilé, préférentiellement de section constante ; - le longeron est un profilé en forme de U et est fixé au manchon d’encastrement en forme de U par au moins un point de soudure, au niveau du fond et/ou au moins un point de soudure au niveau des parois libres, du profilé en U ; - le longeron est un profilé droit mis à forme par pliage et/ou par profilage le long d’un axe longitudinal ; - le manchon d’encastrement et/ou le longeron sont venus de tôle d’acier d’épaisseur comprise entre 0,5mm et 2mm, préférentiellement entre 0,8mm et 1,6mm, plus préférentiellement encore entre 1mm et 1,3mm. - la platine, le manchon d’encastrement et/ou le longeron sont des tôles en acier à limite élastique supérieure à 200MPa, préférentiellement supérieure à 400MPa, plus préférentiellement encore supérieure à 600MPa ; - le manchon d’encastrement est de longueur, dans la direction longitudinale de l’élément structurel, comprise entre 10mm et 40mm, préférentiellement comprise entre 15mm et 30mm, plus préférentiellement encore comprise entre 20 et 25mm. - le longeron est d’une longueur supérieure à 200% de la longueur du manchon d’encastrement, préférentiellement supérieure à 400%, plus préférentiellement supérieure à 800%. L’invention a également pour objet une structure de véhicule automobile, comprenant : deux éléments structurels s’étendant essentiellement parallèlement à un axe longitudinal du véhicule, de part et d’autre dudit axe, à l’avant ou à l’arrière dudit véhicule ; remarquable en ce que les éléments structurels sont conformes à l’invention. Avantageusement, l’axe longitudinal est un axe médian.

Selon des modes particuliers de réalisation, la structure de véhicule automobile peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la structure comprend une traverse de pare-chocs fixée aux platines de fixation des éléments structurels ; - la structure est une structure arrière comprenant un plancher de charge fixé aux longerons ; - le plancher est situé au-dessus du ou des longerons en U, une ou plusieurs pattes de fixation dudit ou desdits éléments structurels étant fixées audit plancher.

Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que l’embout de longeron de véhicule automobile conforme à l’invention facilite la réalisation d’un longeronnet de véhicule automobile. En effet, le longeronnet peut être réalisé sous forme d’un profilé, le manchon d’encastrement de l’embout pouvant alors aisément être inséré dans le profilé en question. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective arrière d’une structure arrière conforme à l’invention de véhicule automobile ; - La figure 2 est une vue en perspective avant d’un élément structurel conforme à l’invention de la structure arrière de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en perspective avant de l’embout de l’élément structurel de la figure 2 ;

La figure 1 est une vue en perspective arrière droite d’une structure arrière 2 de véhicule automobile 3 conforme à l’invention. La structure comprend un plancher de charge 4 situé au niveau du coffre arrière du véhicule, deux éléments structurels 6 fixés au plancher de charge ainsi qu’une traverse de pare-chocs 7 fixée aux éléments structurels 6. Les éléments structurels s’étendent parallèlement à un axe longitudinal du véhicule de part et d’autre du plancher. Ils sont couramment appelés « longeronnets arrière ». Les éléments de structure seront mentionnés au singulier dans la suite de la description, et ce par soucis de clarté. L’élément structurel arrière 6 comprend un longeron 12 et un embout 8 de longeron comprenant des moyens de fixation 10 au longeron et une platine de fixation 11 de la poutre 7 de pare-chocs. On peut voir sur l’image la poutre destinée à être fixée sur les platines 11 des embouts 8 de longeron. Les moyens de fixation de l’embout 8 au longeron 12 comprennent un manchon d’encastrement 10 qui est disposé dans le longeron et fixé au longeron. En l’occurrence le longeron 12 est un profilé en U ouvert en vis-à-vis du plancher et ce dernier est situé au-dessus du longeron et est fixé à des pattes de fixation 15 et 15’ du longeron. Le manchon d’encastrement 10 n’est que peu visible sur l’image, il sera décrit en détail en référence avec les figures 2 et 3. Une structure arrière de véhicule automobile est ici représentée, cela ne limite cependant en rien l’invention, une structure conforme à l’invention peut être une structure avant de véhicule automobile.

La figure 2 est une vue en perspective d’un élément structurel 6 conforme à l’invention. C’est en l’occurrence une vue en perspective avant d’un longeronnet arrière. Il est à noter qu’il peut être recherché à ce que l’élément structurel 6 soit adapté pour des structures arrières de modèles de véhicule différents et qu’il soit économique. On peut voir le manchon d’encastrement 10 ainsi que la platine de fixation 11 de l’embout de longeron 8. En avant dans la perspective, on peut voir le longeron 12 dans lequel est disposé et fixé le manchon d’encastrement 10. En l'occurrence, le manchon d’encastrement est soudé à la platine de fixation 11, il peut être soudé à la platine par un ou plusieurs cordons de soudure. Cette mesure de l'invention est intéressante en ce que l’embout est produit par des moyens courants de fabrication. Le manchon d’encastrement présente aussi une section transversale avec un profil en forme de U. En particulier, le manchon d’encastrement 10 peut être un tronçon de profilé. Le manchon d’encastrement dans le mode de réalisation consistant en un tronçon de profilé de section transversale en forme de U peut être fixé à la platine par une extrémité de ce tronçon. Le manchon peut être fixé par les bords à une extrémité longitudinale du tronçon. Cette mesure de l’invention est intéressante en ce que le tronçon de profilé peut être produit de manière économique. Encore en particulier, et en alternative, le manchon d’encastrement 10 peut être un feuillard plié. Cette mesure de l’invention est aussi particulièrement intéressante en ce que le feuillard plié peut être produit par des moyens de fabrication courants. Le longeron 12 ici représenté est un profilé. Cette mesure de l’invention est intéressante en ce qu’il peut être produit de manière économique. Le profilé du longeron peut être en forme de U et de section constante. Le manchon d’encastrement est en l’occurrence fixé au longeron par points de soudure par résistance électrique. Cette mesure de l’invention est intéressante en ce que le moyen de fixation est également courant et économique. Le manchon d’encastrement 10 peut être d’une longueur « L1 » dans l’axe longitudinal « K » de l’élément structurel qui est comprise entre 10mm et 40mm, préférentiellement comprise entre 15mm et 30mm, plus préférentiellement encore comprise entre 20mm et 25mm. On peut observer que le manchon d’encastrement comprend une zone de recouvrement 14 avec le longeron 12 et que les points de soudure électrique de fixation entre le manchon 10 et le longeron 12 sont réalisés au niveau de cette zone de recouvrement. On peut aussi observer que la zone de recouvrement 14 entre le manchon d’encastrement et le longeron est d’une longueur supérieure à 60% de la longueur du manchon d’encastrement, préférentiellement supérieure à 75%, plus préférentiellement encore supérieure à 90%. On peut aussi observer que le longeron 12 peut être d’une longueur « L2 » dans la direction longitudinale K qui est supérieure à 200% de la longueur « L1 » du manchon d’encastrement, préférentiellement supérieure à 400% de ladite longueur, plus préférentiellement encore supérieure à 800% de ladite longueur. Il est à noter que le manchon et le longeron sont des profils ouverts ce qui facilite la réalisation des points de soudure par résistance électrique. Cette mesure est par ailleurs favorable à la réduction du poids du véhicule. On peut aussi observer que le longeron 12 épouse, sur la zone de recouvrement, le manchon d’encastrement en U et ce le long de son profil ouvert. Cette mesure facilite la réalisation de plusieurs points de soudure. Comme observé plus haut, le manchon et le longeron s’étendent longitudinalement selon l’axe « K », ils peuvent être des profilés droits en U mis à forme par pliage ou par profilage le long de l’axe « K ». Il est à noter que la longueur de la zone de recouvrement 14 est en l’occurrence, dans le mode de réalisation présenté, supérieure à 90% de la longueur « L1 » du manchon d’encastrement 10. On peut aussi observer que le longeron 12 en U comprend des parois libres 16 et 16’ qui elles-mêmes comprennent les pattes 15 et 15’ de fixation au plancher. La patte 15 comprend en l’occurrence au moins un orifice de fixation au plancher. Cette mesure de l’invention est intéressante en ce qu’elle facilite la fixation du longeronnet 6 au plancher. Enfin encore en particulier, le manchon d’encastrement 10 en U et le longeron 12 en U sont venus de tôles d’acier d’épaisseur comprise entre 0,5mm et 2mm, préférentiellement entre 0.8mm et 1.6mm, plus préférentiellement encore entre 1mm et 1,3mm. Cette mesure de l’invention est intéressante en ce que ces tôles sont de relativement faible épaisseur ce qui est favorable à l’allègement de la masse du longeronnet.

On peut voir en arrière dans la perspective de l’image l’embout de longeron 8 du longeronnet 6 avec la platine 11 sur laquelle est fixé le manchon d’encastrement 10. L’embout de longeron 8 est visible plus précisément en référence avec la figure 3. Le longeronnet ici présenté est un élément structurel arrière. Cela ne limite cependant en rien l’invention, le longeronnet conforme à l’invention peut être un élément structurel avant.

La figure 3 est une vue en perspective d’un embout 8 de longeron conforme à l’invention. L’embout 8 comprend la platine de fixation 11 et le manchon d’encastrement 10 dans le longeron. La platine de fixation 11 forme en l’occurrence une plaque d’acier et le manchon d’encastrement 10 est réalisé sous la forme d’un tronçon de profilé en U. Le tronçon de profilé en U, comme présenté en référence à la figure 2, est en l’occurrence fixé à la plaque 11 par un cordon de soudure (non représenté). Le manchon peut être fixé par un cordon de soudure s’étendant le long du bord en U du tronçon de profilé. En alternative, le manchon peut être fixé par plusieurs cordons de soudure s’étendant le long du bord en U, deux cordons pouvant s'étendre le long des deux branches ouvertes du profil du manchon en U et le troisième cordon pouvant s’étendre le long du fond du profil du manchon en U.

Claims

Revendications

1. Embout (8) de longeron (12) de véhicule automobile (3), comprenant : - une platine de fixation (11 ) d’une poutre (7) de pare-chocs ; - des moyens de fixation (10) au longeron (12) ; caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent un manchon d’encastrement (10) dans le longeron (12), lesdits moyens étant rapportés sur la platine (11).
2. Embout (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon d’encastrement (10) est soudé à la platine de fixation (11), préférentiellement par un ou plusieurs cordons de soudure.
3. Embout (8) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon d’encastrement (10) présente une section transversale avec un profil en forme de U.
4. Embout (8) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon d’encastrement (10) est un tronçon de profilé.
5. Embout (8) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon d’encastrement (10) est un feuillard plié.
6. Elément structurel (6) de véhicule automobile, comprenant : - un longeron (12) ; et - un embout (11 ) de longeron ; caractérisé en ce que l’embout (11) de longeron est conforme à l’une des revendications 1 à 5, le manchon d’encastrement (10) étant disposé dans le longeron (12) et fixé audit longeron.
7. Elément structurel (6) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon d’encastrement (10) est fixé au longeron (12) par points de soudure par résistance électrique.
8. Elément structurel (6) selon l’une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le longeron (12) est un profilé, préférentiellement de section constante.
9. Structure (2) de véhicule automobile (3), comprenant : - deux éléments structurels (6) s’étendant essentiellement parallèlement à un axe longitudinal du véhicule, de part et d’autre dudit axe, à l’avant ou à l’arrière dudit véhicule ; caractérisé en ce que les éléments structurels (6) sont conformes à l’une des revendications 6 à 8.
10. Structure (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’elle comprend une traverse (7) de pare-chocs fixée aux platines (11) de fixation des éléments structurels (6).