FR3092309A1 - ELECTRIC VEHICLE WITH REINFORCED FRONT STRUCTURE TO SWITCH IN THE EVENT OF A FRONTAL IMPACT WITH LOW COVER - Google Patents
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Abstract
Titre de l'invention : VEHICULE ELECTRIQUE AVEC STRUCTURE AVANT RENFORCEE POUR DEVIER EN CAS DE CHOC FRONTAL A FAIBLE RECOUVREMENT L’invention se rapporte à un véhicule automobile à motorisation électrique avec une structure avant comprenant deux brancards avant (1) montrant chacun une face latérale interne, et deux prolonges de berceau (5) reliées par une traverse inférieure (7), le véhicule comprenant en outre une traverse de support (9) portant un groupe motopropulseur électrique, ladite traverse de support (9) étant fixée par ses extrémités sur les faces latérales internes desdits brancards avant (1), le véhicule étant remarquable en ce que la traverse de support (9) est fixée au niveau de la partie avant des brancards avant (1) de manière à se superposer au moins partiellement selon la direction verticale à la traverse inférieure (7). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1Title of the invention: ELECTRIC VEHICLE WITH REINFORCED FRONT STRUCTURE TO DEVIATE IN THE EVENT OF A FRONTAL IMPACT WITH LOW COVER The invention relates to an electrically powered motor vehicle with a front structure comprising two front stretchers (1) each showing a side face internal, and two cradle extensions (5) connected by a lower cross member (7), the vehicle further comprising a support cross member (9) carrying an electric power train, said support cross member (9) being fixed by its ends to the internal side faces of said front stretchers (1), the vehicle being remarkable in that the support cross member (9) is fixed at the level of the front part of the front stretchers (1) so as to overlap at least partially in the direction vertical to the lower cross member (7). Figure to be published with the abstract: Fig. 1
Description
L’invention se situe dans le domaine automobile et concerne la structure avant d’un véhicule automobile à motorisation électrique, et le véhicule comprenant une telle structure avant.The invention lies in the automotive field and relates to the front structure of a motor vehicle with electric motorization, and the vehicle comprising such a front structure.
De nos jours, les véhicules automobiles doivent satisfaire de plus en plus d’exigences en matière de sécurité, notamment de sécurité passive. Les moyens mis en œuvre doivent permettre de protéger les occupants d’un véhicule en toutes circonstances, et notamment lors d’un choc frontal à faible recouvrement, également appelé « small overlap ».Nowadays, motor vehicles must meet more and more safety requirements, in particular passive safety. The means implemented must make it possible to protect the occupants of a vehicle in all circumstances, and in particular during a frontal impact with low overlap, also called "small overlap".
Les protocoles de tests d’un véhicule dans le contexte d’un choc frontal à faible recouvrement consistent à générer une collision entre un véhicule lancé à 64 km/h contre un butoir rigide avec seulement 25 % de recouvrement de la face avant du véhicule. C’est le protocole de choc frontal le plus sévère à l’heure actuelle.The test protocols for a vehicle in the context of a frontal impact with low recovery consist in generating a collision between a vehicle launched at 64 km/h against a rigid bumper with only 25% recovery of the front face of the vehicle. This is the most severe frontal impact protocol at present.
La majorité des véhicules actuels répondent à un tel impact en restant aligné avec le butoir. Le butoir s’incruste alors dans le véhicule, et glisse le long d’un des brancards avant jusqu’à s’encastrer dans le pied avant. Dans une minorité de cas, le véhicule est dévié selon sa direction transversale (c’est-à-dire en Y). Le véhicule échappe alors à l’obstacle et l’énergie à absorber est réduite de 20 % environ.The majority of today's vehicles respond to such an impact by remaining aligned with the bumper. The bumper is then embedded in the vehicle, and slides along one of the front side rails until it is embedded in the front pillar. In a minority of cases, the vehicle is deflected in its transverse direction (i.e. in Y). The vehicle then escapes the obstacle and the energy to be absorbed is reduced by approximately 20%.
Il serait intéressant de trouver un moyen simple et efficace permettant de favoriser un scénario de collision dans lequel le véhicule va dévier obliquement et échapper au butoir. Ce scénario est favorisé lorsque la résistance aux efforts est suffisante en début de choc pour pouvoir amorcer cette déviation du véhicule. En d’autres termes, il faut que la structure avant soit suffisamment rigide à cet égard.It would be interesting to find a simple and effective way to promote a collision scenario in which the vehicle will deviate obliquely and escape the bumper. This scenario is favored when the resistance to forces is sufficient at the start of the impact to be able to initiate this deflection of the vehicle. In other words, the front structure must be sufficiently rigid in this respect.
Le document WO201515067 décrit un dispositif d’absorption de chocs pour un véhicule avec deux profilés déformables en compression, disposés parallèlement l’un à l’autre et fixés dans le prolongement de deux profilés structurels longitudinaux et une poutre transversale.The document WO201515067 describes a shock absorption device for a vehicle with two deformable sections in compression, arranged parallel to one another and fixed in the extension of two longitudinal structural sections and a transverse beam.
Le document WO201479717 décrit une carrosserie de véhicule avec un longeron, un support transversal de pare-chocs fixé à une extrémité du longeron. Le support en porte-à-faux et la partie terminale du support transversal sont disposés pour que lors d’une collision frontale à faible recouvrement, la partie terminale du support transversal de pare-chocs déformée par la collision frontale touche une extrémité côté frontal du support en porte-à-faux et s’appuie sur cette extrémité côté frontal pour empêcher une autre déformation de la partie terminale du support transversal de pare-chocs.The document WO201479717 describes a vehicle body with a spar, a transverse bumper support fixed to one end of the spar. The cantilever bracket and the end portion of the transverse bracket are arranged so that in a low overlap frontal collision, the end portion of the bumper transverse bracket deformed by the frontal collision touches a frontal side end of the cantilever bracket and rests on this front side end to prevent further deformation of the end portion of the bumper transverse bracket.
Ces technologies sont intéressantes mais inadaptées aux véhicules à motorisation électrique. Une solution reste donc à trouver pour de favoriser le scénario de collision frontale à faible recouvrement d’un véhicule électrique dans lequel ledit véhicule va dévier obliquement et échapper à l’obstacle.These technologies are interesting but unsuitable for vehicles with electric motors. A solution therefore remains to be found to promote the scenario of frontal collision with low overlap of an electric vehicle in which said vehicle will deviate obliquely and escape the obstacle.
L’invention a pour objectif d’apporter au moins une réponse un inconvénient ou à un problème rencontré dans l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour objectif d’améliorer les prestations d’un véhicule à motorisation électrique en cas de choc frontal à faible recouvrement (i.e. de type « small overlap »). En particulier l’invention a pour objectif de proposer un véhicule électrique montrant une structure avant renforcée apte à faire dévier ledit véhicule en cas de choc frontal à faible recouvrement.The aim of the invention is to provide at least one response to a drawback or a problem encountered in the prior art. In particular, the aim of the invention is to improve the performance of an electric motor vehicle in the event of a frontal impact with low overlap (i.e. of the "small overlap" type). In particular, the invention aims to provide an electric vehicle showing a reinforced front structure capable of deflecting said vehicle in the event of a frontal impact with low overlap.
A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un véhicule automobile à motorisation électrique avec une structure avant comprenant deux brancards avant montrant chacun une face latérale interne, et deux prolonges de berceau reliées par une traverse inférieure, le véhicule comprenant en outre une traverse de support portant un groupe motopropulseur électrique, ladite traverse de support étant fixée par ses extrémités sur les faces latérales internes desdits brancards avant, le véhicule étant remarquable en ce que la traverse de support est fixée au niveau de la partie avant des brancards avant de manière à se superposer au moins partiellement selon la direction verticale à la traverse inférieure.To this end, and according to a first aspect, the subject of the invention is a motor vehicle with electric motorization with a front structure comprising two front stretchers each showing an internal side face, and two cradle extensions connected by a lower crossmember, the vehicle further comprising a support beam carrying an electric power unit, said support beam being fixed by its ends to the inner side faces of said front side members, the vehicle being remarkable in that the support beam is fixed at the level of the front part front stretchers so as to overlap at least partially in the vertical direction to the lower crosspiece.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention consiste à utiliser la traverse de support du groupe motopropulseur électrique comme entretoise permettant de rigidifier la structure avant afin d’amorcer la déviation du véhicule en début d’un choc frontal à faible recouvrement. A cette fin, la traverse de support a été déplacée par rapport à sa position dans l’art antérieur de manière à être disposée plus en avant dans le véhicule. Selon l’invention, elle se superpose à la traverse inférieure alors qu’elle était auparavant disposée en arrière de cette même traverse inférieure selon la direction longitudinale du véhicule.As will have been understood on reading the definition which has just been given, the invention consists in using the support crosspiece of the electric powertrain as a spacer making it possible to stiffen the front structure in order to initiate the deflection of the vehicle at the start of a low recovery frontal impact. To this end, the support beam has been moved from its position in the prior art so as to be arranged further forward in the vehicle. According to the invention, it is superimposed on the lower crossmember whereas it was previously arranged behind this same lower crossmember in the longitudinal direction of the vehicle.
Selon l’invention, le véhicule comprend un dispositif supérieur de pare-chocs avant comprenant des absorbeurs et une poutre de pare-chocs supérieure, le dispositif étant fixé aux extrémités des brancards avant par le biais de platines de fixation. La zone de fixation de la traverse de support sur les faces latérales internes des brancards avant selon l’invention est adjacente aux platines de fixation des absorbeurs. La traverse de support est donc au niveau de la partie avant des brancards avant, alors que dans l’art antérieur elle était fixée au milieu desdits brancards.According to the invention, the vehicle comprises an upper front bumper device comprising absorbers and an upper bumper beam, the device being fixed to the ends of the front side members by means of fixing plates. The zone for fixing the support crosspiece on the internal side faces of the front side members according to the invention is adjacent to the fixing plates for the absorbers. The support crosspiece is therefore at the level of the front part of the front stretchers, whereas in the prior art it was fixed in the middle of said stretchers.
Selon l’invention, et en particulier lorsque la traverse de support montre une section élargie par rapport à l’art antérieur, une augmentation de 60% de la tenue aux efforts de la structure du véhicule selon sa direction transversale peut ainsi être obtenue.According to the invention, and in particular when the support crossmember has a wider section compared to the prior art, a 60% increase in the resistance to forces of the structure of the vehicle in its transverse direction can thus be obtained.
A cet effet, selon une mise en œuvre préférée de l’invention, la section de traverse de support est en outre élargie par rapport à l’art antérieur. Cet élargissement de section lui permet d’augmenter sa rigidité et de jouer pleinement sa fonction d’entretoise. Néanmoins, cet élargissement de section doit tenir compte des contraintes d’encombrement rencontrées par le groupe motopropulseur électrique. C’est pourquoi, avantageusement, cet élargissement de section s’effectue, au moins sur la partie centrale de la traverse, selon la direction longitudinale du véhicule, et non pas selon la direction verticale.For this purpose, according to a preferred implementation of the invention, the support crosspiece section is further enlarged compared to the prior art. This widening of section allows it to increase its rigidity and fully play its function as a spacer. Nevertheless, this enlargement of section must take into account the constraints of space encountered by the electric powertrain. This is why, advantageously, this widening of section takes place, at least on the central part of the crosspiece, in the longitudinal direction of the vehicle, and not in the vertical direction.
Ainsi, la traverse de support présentant une partie centrale agencée entre ses deux extrémités, véhicule est remarquable en ce qu’au moins la partie centrale de la traverse de support présente une section rectangulaire et est agencée pour présenter une largeur telle que prise selon la direction longitudinale du véhicule supérieure à sa hauteur.Thus, the support crosspiece having a central part arranged between its two ends, the vehicle is remarkable in that at least the central part of the support crosspiece has a rectangular section and is arranged to have a width such as taken in the direction longitudinal length of the vehicle greater than its height.
Une telle configuration permet à la traverse de support de montrer une section de surface élargie par rapport à l’art antérieur tout en répondant aux contraintes d’encombrement, c’est-à-dire en conservant une hauteur acceptable à cet effet. Ainsi, de préférence, la traverse de support présente une section rectangulaire montrant une largeur supérieure ou égale à 1.5 fois sa hauteur, et/ou la largeur de la traverse est supérieure ou égale à 120 mm.Such a configuration allows the support crosspiece to show an enlarged surface section compared to the prior art while meeting the space constraints, that is to say, maintaining an acceptable height for this purpose. Thus, preferably, the support crosspiece has a rectangular section showing a width greater than or equal to 1.5 times its height, and/or the width of the crosspiece is greater than or equal to 120 mm.
Selon un mode de réalisation, les extrémités de la traverse de support montrent un élargissement de section supplémentaire. Ainsi, avantageusement, les extrémités de la traverse de support présentent une section montrant une hauteur supérieure à la hauteur de la section de la partie centrale. De préférence, au moins une extrémité de la traverse de support présente une section carrée.According to one embodiment, the ends of the support crosspiece show an additional widening of section. Thus, advantageously, the ends of the support crosspiece have a section showing a height greater than the height of the section of the central part. Preferably, at least one end of the support crosspiece has a square section.
Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, la traverse de support est réalisée en un alliage métallique à base d’aluminium. De préférence, elle se présente sous forme de profilé montrant au moins une cloison interne de renforcement s’étendant d’une extrémité à l’autre de la traverse. Cette configuration permet de limiter la masse de la traverse de support, en particulier dans le cadre d’une augmentation de sa section. En effet, la limitation de la masse globale des véhicules est recherchée dans le cadre de la diminution des émissions de gaz à effet de serre de type CO2.According to a preferred implementation of the invention, the support crosspiece is made of an aluminum-based metal alloy. Preferably, it is in the form of a profile showing at least one internal reinforcing partition extending from one end of the crosspiece to the other. This configuration makes it possible to limit the mass of the support crosspiece, in particular in the context of an increase in its section. Indeed, the limitation of the overall mass of vehicles is sought in the context of the reduction of greenhouse gas emissions of the CO2 type.
De manière préférentielle, la traverse de support présente à au moins une de ses extrémités au moins un élément de renfort. Avantageusement le ou les éléments de renfort se présentent sous forme d’équerres fixées à la fois à ladite traverse de support et audit brancard. Ainsi, le ou les éléments de renfort sont disposés de manière à être alignés avec ladite traverse selon la direction longitudinale du véhicule. Cette configuration permet d’augmenter encore la rigidité présentée par la traverse de support en renforçant sa fixation sur les brancards avant et en limitant les risques de torsion ou de pivotement de celle-ci lors d’un choc.Preferably, the support crosspiece has at least one of its ends at least one reinforcing element. Advantageously, the reinforcing element or elements are in the form of brackets fixed both to said support crosspiece and to said stretcher. Thus, the reinforcing element(s) are arranged so as to be aligned with said crosspiece in the longitudinal direction of the vehicle. This configuration makes it possible to further increase the rigidity presented by the support crossmember by reinforcing its attachment to the front side members and by limiting the risks of its torsion or pivoting during an impact.
De manière préférentielle, le véhicule présente en outre au moins un support de fixation agencé entre une des extrémités de la traverse de support et le brancard avant sur lequel ladite extrémité est fixée. Le support de fixation peut se présenter sous forme d’équerre.Preferably, the vehicle also has at least one fixing support arranged between one of the ends of the support crossmember and the front stretcher to which said end is fixed. The mounting bracket can be in the form of a bracket.
Idéalement, le véhicule comprenant au moins un gousset inférieur de brancard avant, le véhicule est remarquable en ce qu’il présente au moins une pièce de consolidation fixée à la fois à la traverse de support au gousset inférieur de brancard avant.Ideally, the vehicle comprising at least one front stretcher lower gusset, the vehicle is remarkable in that it has at least one consolidation piece fixed both to the support crosspiece and to the front stretcher lower gusset.
De manière préférée, la traverse de support est réalisée en un alliage métallique à base d’aluminium. De préférence, elle se présente sous forme de profilé montrant au moins une cloison interne de renforcement s’étendant d’une extrémité à l’autre de la traverse.Preferably, the support crosspiece is made of an aluminum-based metal alloy. Preferably, it is in the form of a profile showing at least one internal reinforcing partition extending from one end of the crosspiece to the other.
Selon une première variante de l’invention, le véhicule présentant au moins une cale de suspension du groupe motopropulseur, le véhicule est remarquable en ce qu’au moins une cale de suspension et au moins un élément de renfort sont fixés au support de fixation par des éléments de fixation communs.According to a first variant of the invention, the vehicle having at least one powertrain suspension wedge, the vehicle is remarkable in that at least one suspension wedge and at least one reinforcing element are fixed to the mounting bracket by common fasteners.
Selon une deuxième variante, le véhicule présentant au moins une cale de suspension du groupe motopropulseur, le véhicule est remarquable en ce qu’au moins une cale de suspension du groupe motopropulseur est encastrée dans un des brancards avant et en ce que le véhicule comprend en outre un élément de liaison reliant ladite cale de suspension du groupe motopropulseur et la traverse de support et/ou au moins un élément de renfort.According to a second variant, the vehicle having at least one powertrain suspension wedge, the vehicle is remarkable in that at least one powertrain suspension wedge is embedded in one of the front side members and in that the vehicle comprises further a connecting element connecting said suspension block of the powertrain and the support crosspiece and/or at least one reinforcing element.
Selon une troisième variante, au moins une cale de suspension est fixée sur la traverse inférieure et le véhicule comprend entre outre une pièce de liaison reliant ladite cale de suspension à la fois au gousset inférieur et à la pièce de consolidation. De préférence, ladite pièce de liaison et ladite pièce de consolidation sont fixées au gousset inférieur de brancard avant par des éléments de fixation communs.According to a third variant, at least one suspension wedge is fixed to the lower crossmember and the vehicle further comprises a connecting piece connecting said suspension wedge both to the lower gusset and to the consolidation piece. Preferably, said connecting piece and said consolidation piece are fixed to the lower gusset of the front stretcher by common fixing elements.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple, en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :The invention will be well understood and other aspects and advantages will appear clearly on reading the following description, given by way of example, with reference to the attached drawing plates on which:
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ».In the following description, the term "include" is synonymous with "include" and is not limiting in that it authorizes the presence of other elements in the vehicle. It is understood that the term “include” includes the terms “consist of”.
De même, les termes « inférieur », « supérieur », « avant », « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. Ainsi, « inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. De même, le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant d’un véhicule selon la direction horizontale et son sens normal de marche, et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière d’un véhicule selon la même direction.Similarly, the terms "lower", "upper", "front", "rear" will be understood in relation to the general orientation of the vehicle. Thus, "lower" will designate a greater proximity to the ground than "higher" along the vertical axis. Similarly, the term "front" will indicate a positioning oriented towards the front of a vehicle according to the horizontal direction and its normal direction of travel, and the term "rear" will indicate a positioning oriented towards the rear of a vehicle according to the same direction.
On rappelle que les véhicules sont généralement équipés d’un dispositif de pare-chocs avant comprenant deux parties, une partie dite « voie haute » et une partie dite « voie basse », recouvertes par une peau de pare-chocs définissant la façade avant du véhicule. La voie haute du dispositif de pare-chocs comprend une poutre de pare-chocs dite « haute » ou supérieure, qui est fixée en avant des brancards avant par l’intermédiaire d’absorbeurs supérieurs (ou « crash-boxes »). Ces absorbeurs sont configurés pour être comprimés en cas de choc frontal du véhicule de manière à absorber l’énergie du choc sous un niveau d’effort calibré. Lesdits absorbeurs sont fixés sur les extrémités des brancards avant au moyen de platines de fixation.It will be recalled that vehicles are generally fitted with a front bumper device comprising two parts, a so-called "high way" part and a so-called "low way" part, covered by a bumper skin defining the front facade of the vehicle. The upper track of the bumper device comprises a so-called “high” or upper bumper beam, which is fixed in front of the front side members by means of upper absorbers (or “crash-boxes”). These absorbers are configured to be compressed in the event of a frontal impact of the vehicle so as to absorb the energy of the impact under a calibrated level of effort. Said absorbers are fixed to the ends of the front stretchers by means of fixing plates.
La voie basse du dispositif de pare-chocs est, quant à elle, positionnée au niveau du déflecteur central de la peau de pare-chocs avant du véhicule. Cette voie basse a pour fonction de « fouetter » le bas d’une jambe d’un piéton afin d’éviter que ce dernier ne passe en dessous du véhicule lors d’un choc à faible vitesse. Elle comprend une poutre dite « basse » ou inférieure montée au moyen d’absorbeurs inférieurs sur des prolonges de berceau.The lower track of the bumper device is, for its part, positioned at the level of the central deflector of the skin of the front bumper of the vehicle. This low lane has the function of “whipping” the lower leg of a pedestrian in order to prevent the latter from passing under the vehicle during a collision at low speed. It comprises a so-called "low" or lower beam mounted by means of lower absorbers on cradle extensions.
On se référera en premier lieu à la figure 1, illustrant l’architecture de la structure avant d’un véhicule selon l’invention. Le véhicule comprend deux brancards avant latéraux 1, dont un seul est visible sur ladite figure, aux extrémités avant desquels sont fixés des platines de fixation d’un dispositif supérieur de pare-chocs avant (non représentés). De manière avantageuse, le véhicule selon l’invention comprend des goussets inférieurs 3 de brancard avant reliant les extrémités avant desdits brancards avant 1 aux extrémités avant des prolonges de berceau 5. Les prolonges de berceau 5 sont en outre reliées entre elles selon la direction transversale du véhicule par une traverse inférieure 7.Reference will first be made to FIG. 1, illustrating the architecture of the front structure of a vehicle according to the invention. The vehicle comprises two lateral front stretchers 1, of which only one is visible in said figure, to the front ends of which are fixed fixing plates for an upper front bumper device (not shown). Advantageously, the vehicle according to the invention comprises lower gussets 3 of the front stretcher connecting the front ends of said front stretchers 1 to the front ends of the cradle extensions 5. The cradle extensions 5 are also interconnected in the transverse direction of the vehicle by a lower cross member 7.
Le véhicule selon l’invention est avantageusement un véhicule comprenant un groupe motopropulseur électrique (ou GMP électrique) disposé à l’avant dudit véhicule. Le GMP électrique est fixé à la structure du véhicule au moyen d’une traverse de support 9. La traverse de support 9 est quant à elle fixée sur les faces latérales internes des brancards avant 1. Selon l’invention, la traverse de support 9 est fixée au niveau de la partie avant des brancards avant 1 de manière à se superposer au moins partiellement selon la direction verticale à la traverse inférieure 7. Par cet agencement, la traverse de support 9 est disposée de sorte à ce que sa fixation sur les brancards avant 1 soit positionnée adjacente aux platines de fixation des absorbeurs.The vehicle according to the invention is advantageously a vehicle comprising an electric powertrain (or electric powertrain) arranged at the front of said vehicle. The electric GMP is fixed to the structure of the vehicle by means of a support crossmember 9. The support crossmember 9 is for its part fixed on the internal lateral faces of the front stretchers 1. According to the invention, the support crossmember 9 is fixed at the level of the front part of the front stretchers 1 so as to overlap at least partially in the vertical direction with the lower crosspiece 7. By this arrangement, the support crosspiece 9 is arranged so that its fixing on the front stretchers 1 is positioned adjacent to the absorber fixing plates.
Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, la traverse de support présente une section rectangulaire au moins sur sa partie centrale et est agencée pour présenter une largeur telle que prise selon la direction longitudinale du véhicule supérieure à sa hauteur. Cette configuration rectangulaire permet d’élargir la section présentée par la traverse de support 9 manière à augmenter sa rigidité tout en répondant aux contraintes d’encombrement résultant de sa fonction de support.According to a preferred implementation of the invention, the support crosspiece has a rectangular section at least on its central part and is arranged to have a width as taken in the longitudinal direction of the vehicle greater than its height. This rectangular configuration makes it possible to widen the section presented by the support crosspiece 9 so as to increase its rigidity while responding to the space constraints resulting from its support function.
De préférence, ladite traverse de support 9 présente une section rectangulaire montrant une largeur supérieure ou égale à 1.1 fois sa hauteur ; de préférence, supérieure ou égale à 1.5 fois sa hauteur ; de préférence encore, supérieure ou égale à 2.0 fois sa hauteur. Idéalement, la largeur de la traverse est supérieure ou égale à 100 mm, plus préférentiellement elle est supérieure ou égale à 120 mm, plus préférentiellement encore elle est supérieure ou égale à 140 mm.Preferably, said support crosspiece 9 has a rectangular section showing a width greater than or equal to 1.1 times its height; preferably greater than or equal to 1.5 times its height; more preferably, greater than or equal to 2.0 times its height. Ideally, the width of the crosspiece is greater than or equal to 100 mm, more preferably it is greater than or equal to 120 mm, more preferably still it is greater than or equal to 140 mm.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la traverse de support 9 présente une section rectangulaire sur tout ou partie de sa longueur. Ainsi, dans un mode de réalisation illustré en figure 2, elle présente une section rectangulaire sur toute sa longueur. Sur la figure 2, la traverse de support 9 est représentée tronquée.According to one embodiment of the invention, the support crosspiece 9 has a rectangular section over all or part of its length. Thus, in one embodiment illustrated in Figure 2, it has a rectangular section over its entire length. In Figure 2, the support crosspiece 9 is shown truncated.
Dans un autre mode de réalisation, illustré en figure 3 la traverse de support 9 présente une section rectangulaire sur sa partie centrale uniquement. Sur la figure 3, la traverse est représentée tronquée. Lorsqu’elle présente une section rectangulaire sur sa partie centrale uniquement, elle présentera préférentiellement une section rectangulaire sur au moins 50% de sa longueur, de préférence sur au moins 60 % de sa longueur, de préférence encore sur au moins 80% de sa longueur.In another embodiment, illustrated in FIG. 3, the support crosspiece 9 has a rectangular section only on its central part. In Figure 3, the cross is shown truncated. When it has a rectangular section on its central part only, it will preferably have a rectangular section on at least 50% of its length, preferably on at least 60% of its length, more preferably on at least 80% of its length .
Lorsqu’elle présente une section rectangulaire sur sa partie centrale uniquement, les extrémités de la traverse de support 9 montrent un élargissement de section supplémentaire selon la direction verticale. Ainsi, avantageusement, les extrémités de la traverse de support 9 présentent une section montrant une hauteur supérieure à la hauteur de la section de la partie centrale. De préférence, au moins une extrémité de la traverse de support 9 présente une section carrée. Dans une telle configuration, on comprend qu’au niveau de ses extrémités la traverse de support montrera préférentiellement une hauteur supérieure ou égale à 100 mm, plus préférentiellement une hauteur supérieure ou égale à 120 mm, et encore plus préférentiellement une hauteur supérieure ou égale à 140 mm.When it has a rectangular section on its central part only, the ends of the support crosspiece 9 show an additional widening of section in the vertical direction. Thus, advantageously, the ends of the support crosspiece 9 have a section showing a height greater than the height of the section of the central part. Preferably, at least one end of the support crosspiece 9 has a square section. In such a configuration, it is understood that at its ends the support crosspiece will preferably show a height greater than or equal to 100 mm, more preferably a height greater than or equal to 120 mm, and even more preferably a height greater than or equal to 140mm.
La traverse de support 9 est préférentiellement réalisée en un matériau métallique par exemple en acier ou en aluminium. Lorsqu’elle est réalisée en acier, elle peut se présenter sous une forme de profilé embouti. Lorsqu’elle est réalisée en aluminium ou en alliage léger comprenant de l’aluminium, la traverse de support se présentera avantageusement sous une forme de profilé formant un corps creux et/ou montrant des cloisons 11 internes de renforcement, comme illustré en figure 2.The support crosspiece 9 is preferably made of a metallic material, for example steel or aluminum. When it is made of steel, it can be in the form of a stamped profile. When it is made of aluminum or a light alloy comprising aluminum, the support crosspiece will advantageously be in the form of a profile forming a hollow body and/or showing internal reinforcing partitions 11, as illustrated in FIG. 2.
Elle peut éventuellement être réalisée en un matériau composite comprenant une matrice en un matériau plastique avec un matrice en matériau thermoplastique ou thermodurcissable et un renfort en fibres. La matrice polymère thermoplastique, ou le matériau thermoplastique sera avantageusement sélectionné parmi les polypropylènes (PP), les polyphtalamides (PPA), les polyétheréthercétones (PEEK), les polysulfures de phénylène (PPS), les polyamides-imide (PAI), les polyétherimides (PEI), les polyarylamides (PAA), ou les polyamides (PA) tel que par exemple du polyamide 6 (PA 6 ou polycaprolactame) ou du polyamide 6.6 (PA 6.6 ou polyhexaméthylène adipamide), et leurs mélanges. La matrice polymère thermodurcissable, ou le matériau thermodurcissable, sera avantageusement sélectionnée parmi les polyesters insaturés, les polyuréthanes, les vinylesters ou les polyépoxydes. L’homme du métier aura avantage à choisir une matrice en matériau thermoplastique, tel que par exemple une matrice en polypropylène, et un renfort en fibres de verre ou de carbone. La traverse de support présentera avantageusement une structure montrant des nervures et/ou des cloisons de renforcement. Lorsqu’elle est réalisée en matériau plastique, elle peut être réalisé par moulage et est, de préférence, moulée d’une seule pièce.It may optionally be made of a composite material comprising a matrix of a plastic material with a matrix of thermoplastic or thermosetting material and a fiber reinforcement. The thermoplastic polymer matrix, or the thermoplastic material will advantageously be selected from polypropylenes (PP), polyphthalamides (PPA), polyetheretherketones (PEEK), polyphenylene sulphides (PPS), polyamide-imide (PAI), polyetherimides ( PEI), polyarylamides (PAA), or polyamides (PA) such as for example polyamide 6 (PA 6 or polycaprolactam) or polyamide 6.6 (PA 6.6 or polyhexamethylene adipamide), and mixtures thereof. The thermosetting polymer matrix, or the thermosetting material, will advantageously be selected from unsaturated polyesters, polyurethanes, vinyl esters or polyepoxides. Those skilled in the art will benefit from choosing a matrix made of thermoplastic material, such as for example a polypropylene matrix, and a glass or carbon fiber reinforcement. The support crosspiece will advantageously have a structure showing reinforcing ribs and/or partitions. When it is made of plastic material, it can be made by molding and is preferably molded in one piece.
Selon un mode de réalisation préféré, la traverse de support 9 présente à au moins une de ses extrémités au moins un élément de renfort 13 (illustrés par exemple en figures 1 et 3). Le ou les éléments de renfort 13 se présentent de préférence sous forme d’équerre fixée à la fois à ladite traverse de support 9 et audit brancard avant 1 de sorte à ce que le ou les éléments de renfort 13 soient alignés avec ladite traverse de support 9 selon la direction longitudinale du véhicule. Selon le cas, les éléments de renfort 13 sont soudés ou vissés sur la traverse de support 9. Ils sont par exemple soudés lorsque la traverse de support 9 est réalisée en acier. Les éléments de renfort 13 sont des pièces rapportées. Lorsqu’ils sont présents, au moins un élément de renfort 13 est disposé entre la platine de fixation d’un absorbeur (non représentée) et ladite traverse de support 9, adjacent à dite la platine de fixation d’un absorbeur.According to a preferred embodiment, the support crosspiece 9 has at least one of its ends at least one reinforcing element 13 (illustrated for example in FIGS. 1 and 3). The reinforcing element(s) 13 are preferably in the form of a bracket fixed both to said support crosspiece 9 and to said front stretcher 1 so that the reinforcing element(s) 13 are aligned with said supporting crossmember 9 in the longitudinal direction of the vehicle. Depending on the case, the reinforcing elements 13 are welded or screwed onto the support crosspiece 9. They are for example welded when the support crosspiece 9 is made of steel. The reinforcing elements 13 are inserts. When they are present, at least one reinforcing element 13 is arranged between the absorber fixing plate (not shown) and said support crosspiece 9, adjacent to said absorber fixing plate.
La traverse de support peut ainsi être fixée aux brancards avant 1 au moyen des éléments de renforts. Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, elle est également ou alternativement fixée aux brancards avant 1 au moyen d’un support de fixation 15 comme illustré en figure 4. Ainsi, de préférence, le véhicule présente en outre au moins un support de fixation 15 agencé entre une des extrémités de la traverse de support 9 et le brancard avant 1 sur laquelle ladite extrémité est fixée.The support crosspiece can thus be fixed to the front stretchers 1 by means of the reinforcing elements. According to a preferred implementation of the invention, it is also or alternatively fixed to the front stretchers 1 by means of a fixing support 15 as illustrated in FIG. 4. Thus, preferably, the vehicle additionally has at least one support fixing 15 arranged between one of the ends of the support crosspiece 9 and the front stretcher 1 on which said end is fixed.
Ledit support de fixation 15 présente avantageusement deux ailes agencées de manière à présenter un angle entre elles compris entre 80° et 120° ; de préférence, elles sont agencées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre. Le support de fixation 15 est préférentiellement réalisé en acier, par exemple en acier à haute limite élastique. Le support de fixation 15 est fixé par une première aile sur la face latérale interne des brancards avant 1. Cette fixation peut se faire par tout moyen, par exemple par soudage ou par vissage.Said fixing support 15 advantageously has two wings arranged so as to have an angle between them of between 80° and 120°; preferably, they are arranged perpendicular to each other. The fixing support 15 is preferably made of steel, for example high-strength steel. The fixing support 15 is fixed by a first wing on the internal side face of the front stretchers 1. This fixing can be done by any means, for example by welding or by screwing.
La seconde aile montre une interface de fixation pour la fixation de la traverse de support 9, par exemple des ajours 17 pour le passage de vis. La seconde aile peut se présenter sous forme de deux pattes de fixation disposées écartées l’une de l’autre. Le support de fixation 15 peut présenter un ou plusieurs reliefs de rigidification 19 sous forme d’emboutis et/ou sous forme de rebord latéral. Le support de fixation peut se présenter sous forme de caisson. Le support de fixation 15 peut être disposé de manière à ce que la seconde aile (c’est-à-dire l’aile sur laquelle est fixée la traverse de support) soit placée en-dessous ou au-dessus de ladite traverse de support 9. De préférence, elle est disposée de manière à s’étendre au-dessus de la traverse de support 9 et/ou de son ou ses éléments de renfort 13.The second wing shows a fixing interface for fixing the support crosspiece 9, for example openings 17 for the passage of screws. The second wing can be in the form of two fixing lugs arranged apart from each other. The fixing support 15 may have one or more stiffening reliefs 19 in the form of stampings and/or in the form of a side edge. The mounting bracket may be in the form of a box. The fixing support 15 can be arranged so that the second wing (that is to say the wing on which the support crosspiece is fixed) is placed below or above said supporting crosspiece 9. Preferably, it is arranged so as to extend above the support crosspiece 9 and/or its reinforcing element(s) 13.
La fixation de la traverse de support 9 sur le support de fixation 15 peut se faire soit directement soit indirectement par l’intermédiaire des éléments de renfort 13. De préférence elle se fait par l’intermédiaire des éléments de renfort 13. Dans une telle configuration le support de fixation 15 est dimensionné pour montrer une longueur suffisante pour se placer intercalé entre le brancard avant 1 et l’ensemble comprenant la traverse de support 9 et le ou les éléments de renforts 13.The fixing of the support crosspiece 9 on the fixing support 15 can be done either directly or indirectly via the reinforcing elements 13. Preferably it is done via the reinforcing elements 13. In such a configuration the fixing support 15 is dimensioned to show a sufficient length to be placed between the front stretcher 1 and the assembly comprising the support crosspiece 9 and the reinforcing element(s) 13.
Avantageusement, la traverse de support 9 est fixée au support de fixation 15 directement ou indirectement par le biais de son ou ses éléments de renfort 13 par vissage.Advantageously, the support crosspiece 9 is fixed to the fixing support 15 directly or indirectly by means of its reinforcing element(s) 13 by screwing.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention illustré en figure 1, le véhicule présente au moins une cale de suspension 21 du groupe motopropulseur et ladite cale de suspension 21 et la traverse de support 9 sont toutes les deux fixés au support de fixation par des éléments de fixation communs. Alternativement ou de manière complémentaire, ladite cale de suspension 21 et les éléments de renfort 13 sont fixés au support de fixation 15 par des éléments de fixation communs. Cette configuration permet une économie des moyens de fixation, par exemple du nombre de vis utilisées dans le véhicule.According to a preferred embodiment of the invention illustrated in Figure 1, the vehicle has at least one suspension wedge 21 of the powertrain and said suspension wedge 21 and the support crossmember 9 are both fixed to the fixing support by common fasteners. Alternatively or additionally, said suspension wedge 21 and the reinforcing elements 13 are fixed to the fixing support 15 by common fixing elements. This configuration saves fixing means, for example the number of screws used in the vehicle.
Idéalement, le véhicule comprenant au moins un gousset inférieur 3 de brancard avant, le véhicule est remarquable en ce qu’il présente au moins une pièce de consolidation 23 visible en figure 4. Ladite pièce de consolidation 23 est fixée à la fois à la traverse de support 9 au gousset inférieur 3 de brancard avant. La pièce de consolidation 23 peut se présenter sous une forme d’équerre agencée verticalement. La fixation à la traverse de support 9 et/ou au gousset inférieur 3 de brancard avant peut se faire par tout moyen et par exemple par vissage.Ideally, the vehicle comprising at least one lower gusset 3 of the front stretcher, the vehicle is remarkable in that it has at least one consolidation piece 23 visible in FIG. 4. Said consolidation piece 23 is fixed both to the crosspiece support 9 to the lower gusset 3 of the front stretcher. The consolidation piece 23 can be in the form of a square arranged vertically. Fixing to the support crosspiece 9 and/or to the lower gusset 3 of the front stretcher can be done by any means and for example by screwing.
Selon une variante de l’invention véhicule illustrée en figure 6, le véhicule présentant au moins une cale de suspension 21 du groupe motopropulseur, et est remarquable en ce qu’au moins une cale de suspension 21 du groupe motopropulseur est encastrée dans un des brancards avant 1 et en ce que le véhicule comprend en outre un élément de liaison 25 reliant ladite cale de suspension 21 du groupe motopropulseur et la traverse de support 9 et/ou au moins un élément de renfort 13.According to a variant of the vehicle invention illustrated in Figure 6, the vehicle having at least one suspension wedge 21 of the powertrain, and is remarkable in that at least one suspension wedge 21 of the powertrain is embedded in one of the stretchers front 1 and in that the vehicle further comprises a connecting element 25 connecting said suspension block 21 of the powertrain and the support crossmember 9 and/or at least one reinforcing element 13.
Selon une autre variante illustrée en figure 7, au moins une cale de suspension 21 est fixée sur la traverse inférieure 7 et le véhicule comprend entre outre une pièce de liaison 27 entre reliant ladite cale de suspension à la fois au gousset inférieur 3 et à la pièce de consolidation. De préférence, ladite pièce de liaison 27 et ladite pièce de consolidation 23 sont fixées au gousset inférieur 3 de brancard avant par des éléments de fixation communs. Cette configuration permet une économie des moyens de fixation, par exemple du nombre de vis utilisées dans le véhicule. Cette variante de l’invention montre en outre l’avantage d’augmenter encore la rigidité de la structure avant du véhicule par la réalisation d’un cadre à l’avant dudit véhicule.According to another variant illustrated in FIG. 7, at least one suspension wedge 21 is fixed to the lower crossmember 7 and the vehicle further comprises a connecting piece 27 between connecting said suspension wedge both to the lower gusset 3 and to the consolidation piece. Preferably, said connecting piece 27 and said consolidation piece 23 are fixed to the lower gusset 3 of the front stretcher by common fixing elements. This configuration saves fixing means, for example the number of screws used in the vehicle. This variant of the invention also shows the advantage of further increasing the rigidity of the front structure of the vehicle by producing a frame at the front of said vehicle.
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2019
- 2019-01-31 FR FR1900948A patent/FR3092309B1/en active Active
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