FR3063706B1

FR3063706B1 - Fixation de brancards avant sur caisse de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3063706B1
Application number: FR1751887A
Authority: FR
Inventors: Denis Noulleau; Franck Couvidat
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2019-11-08
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: FR3063706A1

Abstract

L'invention a trait à une structure (2) de véhicule automobile, comprenant un plancher ; deux poteaux avant (8) disposés latéralement de part et d'autre du plancher ; un tablier (14) s'étendant transversalement à l'avant du plancher, entre les deux poteaux avant (8) ; deux traverses latérales de tablier (20) s'étendant sur une face intérieure du tablier (14) depuis les deux poteaux avant (8), respectivement ; et deux poutres structurelles longitudinales parallèles (16) s'étendant vers l'avant depuis une face extérieure du tablier (14). Chacune des deux poutres structurelles longitudinales (16) comprend une zone de fixation (16.1) en contact avec le tablier (14) et en vis-à-vis d'une zone de fixation (20.1) de la traverse latérale de tablier correspondante (20), lesdites zones de fixation (16.1, 20.1) étant fixées l'une à l'autre par des vis (22).

Description

Illllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll

FIXATION DE BRANCARDS AVANT SUR CAISSE DE VEHICULE AUTOMOBILE

L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure autoporteuse de véhicules automobiles.

Une structure autoporteuse, ou caisse, de véhicule automobile comprend, de manière connue, deux poutres structurelles longitudinales couramment désignées brancards avant s’étendant depuis le plancher de l’habitacle jusqu’à l’avant du véhicule pour supporter notamment une traverse de pare-chocs avant. En cas de choc à l’avant du véhicule, ces poutres reçoivent une grande partie de l’énergie de l’impact et en transmettent une partie au reste de la structure située à l’arrière. A cette occasion, l’habitacle du véhicule peut se voir déformé de manière importante, pouvant provoquer des lésions importantes aux occupants, notamment à l’avant, du véhicule.

Le document de brevet publié WO 2014/128374 A1 divulgue une partie avant de caisse d’un véhicule automobile où chacun des brancards est fixé à un support de suspension adjacent et où un tirant relie une partie supérieure du support en question à la traverse inférieure de baie de pare-brise. Lors d’un choc à l’avant du véhicule, les brancards ont tendances à se déformer en pivotant vers le haut, provoquant une déformation du support de suspension associé. La présence du tirant permet alors de limiter le déplacement vers le haut du support de suspension et ainsi d’augmenter la compressibilité du brancard, diminuant le risque d’intrusion dudit brancard dans l’habitacle. L’effet de cette mesure est cependant limité.

Le document de brevet publié DE 10 2010 011 320 A1 divulgue, similairement au document précédent, une partie avant de caisse d’un véhicule automobile où chacun des brancards est fixé à un support de suspension adjacent et où un renfort d’angle est fixé à une partie supérieure du support en question, au pied avant correspondant et à une traverse inférieure de baie de pare-brise. Cette construction a pour objectif de transmettre les efforts d’un choc frontal au pied avant. L’effet de transmission d’effort au pied avant est cependant limité, essentiellement en ce que cette transmission transite par une partie haute du support de suspension.

L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une structure de véhicule automobile dans laquelle les brancards peuvent davantage transmettre l’énergie d’un choc frontal à des éléments structurels en vue de préserver l’intégrité de l’habitacle.

L’invention a pour objet une structure de véhicule automobile, comprenant un plancher ; deux poteaux avant disposés latéralement de part et d’autre du plancher ; un tablier s’étendant transversalement à l’avant du plancher, entre les deux poteaux avant ; deux traverses latérales de tablier s’étendant sur une face intérieure du tablier depuis les deux poteaux avant, respectivement ; deux poutres structurelles longitudinales parallèles s’étendant vers l’avant depuis une face extérieure du tablier ; remarquable en ce que chacune des deux poutres structurelles longitudinales comprend une zone de fixation en contact avec le tablier et en vis-àvis d’une zone de fixation de la traverse latérale de tablier correspondante, lesdites zones de fixation étant fixées l’une à l’autre.

Selon un mode avantageux de l’invention, la fixation des zones de fixation des deux poutres structurelles longitudinales et des deux traverses latérales de tablier est assurée par des vis traversant le tablier.

Selon un mode avantageux de l’invention, les vis de fixation de chacune des deux poutres structurelles longitudinales comprennent au moins une vis disposée latéralement de chaque côté de ladite poutre.

Selon un mode avantageux de l’invention, la zone de fixation de chacune des deux poutres structurelles longitudinales, en contact avec le tablier, comprend deux pattes de fixation disposées latéralement de part et d’autre de ladite poutre, respectivement, lesdites pattes comprenant des orifices traversés par les vis de fixation.

Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des deux traverses latérales de tablier s’étend suivant un profil courbe, ou incliné par rapport à un axe longitudinal du véhicule, depuis le poteau avant correspondant et se terminant par la zone de fixation à la poutre structurelle longitudinale correspondante.

Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des deux traverses latérales de tablier présente une section transversale avec un profil creux se terminant par deux ailes de fixation au tablier, lesdites ailes comprenant au niveau de la zone de fixation des orifices traversés par les vis.

Selon un mode avantageux de l’invention, ladite structure comprend, en outre, une traverse centrale de tablier s’étendant sur la face extérieure du tablier, entre les deux poutres structurelles longitudinales.

Selon un mode avantageux de l’invention, la traverse centrale de tablier comprend deux extrémités coopérant avec les zones de fixation des deux poutres structurelles longitudinales, respectivement.

Selon un mode avantageux de l’invention, la zone de fixation de chacune des deux poutres structurelles longitudinales, en contact avec le tablier, est une zone de fixation supérieure, chacune desdites poutres comprenant, en outre, une zone de fixation inférieure au plancher, ladite zone étant fixée audit plancher par des vis.

Selon un mode avantageux de l’invention, les zones de fixation inférieure des deux poutres structurelles longitudinales comprennent, chacune, une platine en contact avec le plancher et comprenant des orifices traversés par les vis.

Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles assurent un meilleur ancrage des poutres structurelles longitudinales, ou encore brancards avant, au reste de la structure, en particulier aux poteaux avant, ou encore pieds avant. Ces derniers sont particulièrement adaptés à recevoir des efforts importants générés par un choc frontal, notamment en raison de la présence des portières qui participent à la reprise d’effort suite à une déformation de la structure lors d’un tel choc. De plus, la fixation par vissage est intéressante compte tenu des aptitudes des vis à résister à des efforts du type de ceux générés par un choc à l’avant du véhicule.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux comprises à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :

- La figure 1 est une représentation d’une structure autoporteuse de véhicule automobile ;

- La figure 2 est une représentation schématique, vue de haut, d’une portion avant gauche d’une structure de véhicule automobile conforme à l’invention ;

- La figure 3 est une vue en perspective de la partie avant gauche, vue de l’intérieure de l’habitacle, d’une structure de véhicule automobile conforme à l’invention ;

- La figure 4 est une vue en perspective de la partie avant gauche, vue de face et d’en bas, de la structure de véhicule de la figure 3 ;

- La figure 5 est une vue en perspective de la partie avant gauche, vue de dessous, de la structure de véhicule de la figure 3.

La figure 1 illustre en perspective une structure autoporteuse d’un véhicule automobile, conforme à l’invention.

La structure 2 comprend, notamment, deux profilés latéraux 4, couramment appelés bas de caisse, entre lesquels est disposé un plancher 6. A l’avant des profilés latéraux 4 s’étendent, essentiellement verticalement, les poteaux avant 8, couramment appelés pieds avant ou encore poteaux A. Depuis une zone intermédiaire des profilés latéraux 4 s’étendent, essentiellement verticalement, les poteaux milieux 10, couramment appelés pieds milieux ou encore poteaux B. D’autres éléments de structure sont présents et en soi bien connus de l’homme de métier pour former la structure de l’habitacle 12 du véhicule. A l’avant du plancher 6 s’étend transversalement et généralement verticalement un tablier avant 14 formant une séparation entre l’habitacle 12 et l’avant du véhicule, pouvant correspondre au compartiment moteur.

A l’avant de l’habitacle 12, la structure 2 du véhicule comprend deux poutres structurelles longitudinales et parallèles 16 s’étendant vers l’avant depuis le plancher 6 et le tablier 14 jusqu’à une traverse de pare-chocs avant 18. Cette dernière est supportée par les extrémités avant des poutres 16 en question. Ces poutres 16 sont couramment appelées brancards avant, essentiellement en ce qu’elles présentent des profils rappelant ceux des brancards d’une civière. Les poutres 16 sont rigidement fixées à la partie de la structure formant l’avant de l’habitacle 12.

La figure 2 est une représentation schématique, vue de haut, de la fixation de la poutre structurelle longitudinale gauche à la partie arrière de la structure, conformément à l’invention. On peut observer que la poutre 16 comprend une zone de fixation 16.1 en contact avec le tablier avant 14. On observe également que la structure 2 comprend une traverse latérale de tablier 20 s’étendant depuis le poteau avant correspondant 8 jusqu’à la poutre 16, le long de la face intérieure du tablier 14. Le profil courbe ou incliné du tablier 14, entre le poteau avant 8 et la poutre 16 correspond au passage de roue avant. La traverse latérale de tablier 20 comprend, similairement à la poutre 16, une zone de fixation 20.1, les zones de fixation 16.1 et 20.1 en question étant disposées en vis-à-vis de part et d’autre du tablier 14. Ces zones de fixation 16.1 et 20.1 sont fixées l’une à l’autre par des moyens de fixation qui en l’occurrence sont des vis 22. Ces dernières traversent alors le tablier avant

14.

Toujours en référence à la figure 2, on comprend aisément qu’une part importante des efforts de compression de la poutre 16, résultant d’un choc à l’avant du véhicule, va être transmise à la traverse latérale de tablier 20 et ainsi au pied avant 8. En référence à la figure 1, ce dernier est rigidement fixé aux profilés latéraux 4 situés en bas de la structure et aux profilés longitudinaux au niveau du toit de la structure. Outre cette ramification, la présence des portes avant, lorsqu’elles sont fermées, assure une rigidité accrue de la structure et plus particulièrement des poteaux avant

8.

Les figures 3 à 5 sont différentes vues en perspective de la partie avant gauche d’une structure de véhicule automobile conforme à l’invention, illustrant de manière détaillées le principe illustré de manière schématique à la figure 2.

La figure 3 est une vue en perspective depuis l’intérieur de l’habitacle de la partie avant gauche de la structure de véhicule. On peut observer que la traverse latérale de tablier 20 s’étend essentiellement horizontalement depuis le poteau avant 8 jusqu’à la poutre structurelle longitudinale 16. Plus précisément, cette traverse comprend, à son extrémité opposée au poteau avant 8, la zone de fixation 20.1. En l’occurrence, la traverse présente une section transversale avec un profil creux, du type en forme de U, avec deux ailes ou pattes 20.2 de fixation au tablier 14. On peut également observer qu’à la zone de fixation 20.1, les ailes de fixation 20.2 forment des œillets recevant les vis 22. Il est entendu que l’autre extrémité de la traverse 20 est fixée au poteau avant 8, par exemple par points de soudure électrique.

La figure 4 est une vue en perspective, depuis un point de vue avant et bas, de la partie avant gauche de la structure de véhicule. On peut observer que la zone de fixation 16.1 comprend des pattes ou ailes de fixation 16.2 en contact avec le tablier 14. Ces pattes sont disposées latéralement de part et d’autre de la poutre 16 en question et comprennent des orifices traversés par les vis 22 coopérant avec la zone de fixation en vis-à-vis de la traverse latérale de tablier. Une traverse centrale de tablier 24 peut être disposée sur la face extérieure du tablier 14, s’étendant entre les deux zones de fixation 16.1 des deux poutres structurelles longitudinales 16. Plus particulièrement, chacune des deux extrémités de cette traverse 24 coopère avec la zone de fixation correspondante 16.1. A cet effet, la patte 16.2 située du côté de la traverse 24 peut comprendre un enfoncement correspondant à la section de l’extrémité de la traverse 24 en question, celle extrémité étant logée dans cet enfoncement à des fins de fixation. Ces extrémités sont alors fixées avec, et en appui contre, les zones de fixation correspondantes des traverses latérales de tablier.

On peut également observer que la zone de fixation 16.1 de la poutre structurelle longitudinale 16 est une zone de fixation supérieure, la poutre 16 en question pouvant comprendre une zone de fixation inférieure 16.3. Cette dernière peut comprendre une platine de fixation 16.4 pourvue d’orifices traversés par des vis 22, similaires à celles de la zone de fixation supérieure 16.1.

La figure 5 est une vue de dessous de la partie avant gauche de la structure de véhicule. On peut observer que la platine 16.4 de la zone de fixation inférieure 16.3 est montée sur une zone de fixation correspondante sur le plancher 6. Ce dernier comprend un longeron 26, avantageusement de section plus petite que celle de la poutre 16, aligné avec la poutre 16 en question et supportant la zone de fixation du plancher.

La poutre structurelle longitudinale 16 est ainsi rigidement fixée à la structure d’une manière à favoriser une transmission optimale des efforts de compression provoqués par un choc à l’avant vers les poteaux avant, couramment appelés pieds avant. Cette transmission se fait directement au niveau des poutres structurelles longitudinales, et non plus par une voie haute et indirecte comme dans l’état de la technique. Les poteaux avant sont particulièrement aptes à reprendre de tels efforts, 5 notamment en raison de la présence des portes avant qui rigidifient la structure et coopèrent avec les poteaux avant en cas de déformation important suite à un choc frontal.

Il est à noter que la fixation des poutres structurelles longitudinales par vissage est intéressante car les vis ont une tenue mécanique sensiblement supérieure à des 10 points de soudure électrique. Aussi, aucun collage structurel, potentiellement complexe n’est requis.

Claims

REVENDICATIONS

1. Structure (2) de véhicule automobile, comprenant :

- un plancher (6) ;

- deux poteaux ou pied avant (8) disposés latéralement de part et d’autre du plancher (6) ;

- un tablier (14) s’étendant transversalement à l’avant du plancher (6), entre les deux poteaux avant (8) ;

- deux traverses latérales de tablier (20) s’étendant sur une face intérieure du tablier (14) depuis les deux poteaux avant (8), respectivement ;

- deux poutres structurelles longitudinales parallèles ou brancard avant (16) s’étendant vers l’avant depuis une face extérieure du tablier (14) ;

caractérisée en ce que chacune des deux poutres structurelles longitudinales (16) comprend une zone de fixation (16.1) en contact avec le tablier (14) et en vis-à-vis d’une zone de fixation (20.1) de la traverse latérale de tablier correspondante (20), lesdites zones de fixation (16.1,20.1 ) étant fixées l’une à l’autre.
2. Structure (2) de véhicule automobile, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fixation des zones de fixation (16.1, 20.1) des deux poutres structurelles longitudinales (16) et des deux traverses latérales de tablier (20) est assurée par des vis (22) traversant le tablier (14).
3. Structure (2) de véhicule automobile, selon la revendication 2, caractérisée en ce que les vis de fixation (22) de chacune des deux poutres structurelles longitudinales (16) comprennent au moins une vis disposée latéralement de chaque côté de ladite poutre.
4. Structure (2) de véhicule automobile, selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisée en ce que la zone de fixation (16.1) de chacune des deux poutres structurelles longitudinales (16), en contact avec le tablier (14), comprend deux pattes de fixation (16.2) disposées latéralement de part et d’autre de ladite poutre, respectivement, lesdites pattes (16.2) comprenant des orifices traversés par les vis (22).
5. Structure (2) de véhicule automobile, selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chacune des deux traverses latérales de tablier (20) s’étend suivant un profil courbe, ou incliné par rapport à un axe longitudinal du véhicule, depuis le poteau avant correspondant (8) et se terminant par la zone de fixation (16.1) de la poutre structurelle longitudinale correspondante (16).
6. Structure (2) de véhicule automobile, selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chacune des deux traverses latérales de tablier (20) présente une section transversale avec un profil creux se terminant par deux ailes (20.2) de fixation au tablier (14), lesdites ailes comprenant au niveau de la zone de fixation (20.1) des orifices traversés par les vis (22).
7. Structure (2) de véhicule automobile, selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite structure comprend, en outre, une traverse centrale de tablier (24) s’étendant sur la face extérieure du tablier (14), entre les deux poutres structurelles longitudinales (16).
8. Structure (2) de véhicule automobile, selon la revendication 7, caractérisée en ce que la traverse centrale de tablier (24) comprend deux extrémités coopérant avec les zones de fixation (16.1) des deux poutres structurelles longitudinales (16), respectivement.
9. Structure (2) de véhicule automobile, selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la zone de fixation (16.1) de chacune des deux poutres structurelles longitudinales (16), en contact avec le tablier (14), est une zone de fixation supérieure, chacune desdites poutres (16) comprenant, en outre, une zone de fixation inférieure (16.3) au plancher (6), ladite zone étant fixée audit plancher par des vis (22).
10. Structure (2) de véhicule automobile, selon la revendication 9, caractérisée en ce que les zones de fixation inférieure (16.3) des deux poutres structurelles longitudinales (16) comprennent, chacune, une platine (16.4) en contact avec le plancher (6) et comprenant des orifices traversés par les vis (22).