FR3114999A1 - Structure de compartiment moteur d’un vehicule automobile equipee d’un organe de support pour composant - Google Patents

Structure de compartiment moteur d’un vehicule automobile equipee d’un organe de support pour composant Download PDF

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STRUCTURE DE COMPARTIMENT MOTEUR D’UN VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEE D’UN ORGANE DE SUPPORT POUR COMPOSANT  L'invention concerne une structure de compartiment moteur d’un véhicule automobile comprenant un premier (12) et un deuxième longerons délimitant des bords longitudinaux d’un compartiment moteur, chaque longeron présentant une zone déformable (12a) en cas de choc, une surface supérieure (12b) et une surface latérale interne (12c), caractérisée en ce qu’elle comprend un organe de support (15) s’étendant le long de la surface latérale interne du premier longeron, l’organe de support étant fixé au longeron par au moins trois éléments de fixation (16, 17, 18) dont au moins un élément de fixation (16, 17) sécable fixé au longeron dans sa zone déformable. Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

STRUCTURE DE COMPARTIMENT MOTEUR D’UN VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEE D’UN ORGANE DE SUPPORT POUR COMPOSANT
L’invention a pour objet une structure de compartiment moteur d’un véhicule automobile, comprenant notamment un organe de support pour au moins un composant.
Afin de réduire davantage les émissions de polluants, les constructeurs automobiles peuvent être amenés à ajouter de nouveaux composants dans le compartiment moteur des véhicules.
Par exemple, pour certains moteurs, le système de dépollution intégré à l’échappement requiert un système de grilles chauffantes (résistances) afin d’atteindre les températures nécessaires au bon fonctionnement du moteur dès son démarrage. D’une manière plus générale, pour réduire le volume des composants électriques à forte consommation, il est possible d’augmenter le voltage des éléments pour une même puissance. Ainsi, les grilles chauffantes mais aussi d’autres éléments, tels que la pompe à eau électrique du moteur, l’alternateur, des réchauffeurs d’air habitacle, sont utilisés avec une tension de 48V au lieu de 12V. Les nouveaux composants à implanter peuvent ainsi comprendre un calculateur de grilles chauffantes et un boitier de fusibles pour tous les éléments fonctionnant en 48V (grilles chauffantes, pompe à eau, réchauffeurs d’air habitacle, convertisseur de tension 48V vers12V,…).
Cet ajout de nouveaux composants doit toutefois se faire sans augmenter le volume du compartiment moteur, autrement dit sans modification structurelle du véhicule, et en outre sans modification des caractéristiques de la structure du compartiment moteur en matière de comportement lors d’un choc.
L’invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients en proposant une structure de compartiment moteur d’un véhicule automobile comprenant un premier et un deuxième longerons délimitant des bords longitudinaux d’un compartiment moteur, chaque longeron présentant une zone déformable en cas de choc, notamment en cas de choc longitudinal, une surface supérieure et une surface latérale interne, caractérisée en ce qu’elle comprend un organe de support s’étendant le long de la surface latérale interne du premier longeron, l’organe de support étant fixé au longeron par au moins trois éléments de fixation dont au moins un élément de fixation sécable fixé au longeron dans sa zone déformable.
Cet agencement permet ainsi de positionner un organe de support à un longeron sans avoir à tenir compte de la structure du longeron, et notamment de sa zone déformable, ce qui procure davantage de liberté de positionnement de l’organe de support par rapport au longeron.
Par « zone déformable » d’un longeron, on entend une partie du longeron qui est configurée pour se déformer par pliage et/ou rupture lors d’un choc, notamment lors d’un choc longitudinal, à savoir reçu parallèlement à la direction longitudinale du longeron et du véhicule.
Par « élément de fixation sécable », on entend un élément de fixation apte à se rompre en cas de choc notamment en cas de choc longitudinal. Cette rupture peut être induite par une zone de faiblesse de l’élément de fixation telle qu’une zone ou ligne de plus faible épaisseur.
Avantageusement, pour une réalisation simple, ledit au moins un élément de fixation sécable peut être choisi parmi un goujon sécable soudé au longeron, un écrou sécable soudé au longeron, une patte de fixation sécable. Cette patte de fixation sécable peut faire partie de l’organe de support.
Avantageusement, l’organe de support peut comporter une face de fixation d’un composant, notamment d’un composant électrique ou électronique, s’étendant parallèlement, ou sensiblement parallèlement, à la surface latérale interne du longeron, à distance de celle-ci. Autrement dit, l’organe de support n’est relié au longeron que par les éléments de fixation et en contact avec le longeron que par les éléments de fixation. Ceci permet de limiter la transmission de vibrations du longeron à l’organe de support et donc de limiter les frottements entre les deux pièces, frottements susceptibles de faciliter la corrosion, tout un assurant un bon maintien de l’organe de fixation. Cette face de fixation peut par exemple être formée d’une plaque métallique, de préférence une plaque plane.
Pour améliorer la compacité de l’ensemble, on peut prévoir que la face de fixation ne s’étende pas au-delà de la surface latérale interne du longeron du côté de sa surface supérieure.
De manière générale, la face de fixation peut présenter une partie pleine et une partie évidée définissant une ouverture. Une telle partie évidée peut notamment recevoir un composant, notamment un composant électrique ou électronique, dégageant de la chaleur en fonctionnement, l’ouverture favorisant l’évacuation de la chaleur générée et limitant ainsi les risques de surchauffe du composant. Cette ouverture définie par la partie évidée peut avantageusement s’étendre au-delà de la surface latérale interne du longeron du côté opposé à sa surface supérieure. Ceci permet de favoriser l’évacuation de la chaleur, le composant n’étant pas entièrement en regard de la surface latérale interne du longeron mais s’étendant aussi en dessous de celui-ci.
La structure de compartiment moteur peut ainsi comprendre un composant, notamment électrique ou électronique, dégageant de la chaleur en fonctionnement fixé à la partie évidée de l’organe de support. Il peut s’agir par exemple d’un calculateur de grilles chauffantes.
De manière générale, la structure de compartiment moteur peut comprendre un groupe motopropulseur disposé transversalement entre les deux longerons et au moins un composant fixé à l’organe de support, optionnellement à la face de fixation de celui-ci, entre le groupe motopropulseur et le longeron auquel est fixé l’organe de support. On pourra notamment prévoir de fixer deux composants à l’organe de support, par exemple l’un à la partie pleine de la face de fixation et l’autre à la partie évidée de la face de fixation. Bien entendu, d’autres composants pourraient être fixés à l’organe de support en fonction de leur volume et des dimensions de l’organe de support.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant une structure de compartiment moteur selon l’invention.
L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :
La figure 1 représente schématiquement en vue de dessus une structure de compartiment moteur selon un mode de réalisation.
La figure 2 représente une vue en perspective de la surface latérale interne d’un longeron équipé d’un organe de support selon un mode de réalisation.
La figure 3 représente une vue en perspective de l’organe de support représenté figure 2.
Dans la présente description, les termes avant, arrière, supérieur, inférieur, font référence aux directions avant et arrière du véhicule, lorsque la structure de compartiment moteur est montée sur le véhicule (position d’utilisation). Les axes X, Y, Z, correspondent respectivement à l’axe longitudinal (d’avant en arrière), transversal et vertical du véhicule, ce dernier reposant sur le sol. La direction verticale correspond ainsi à la direction de la gravité.
Par sensiblement horizontal, longitudinal ou vertical, on entend une direction/un plan formant un angle d’au plus ±20°, voire d’au plus ±10° ou d’au plus ±5°, avec une direction/un plan horizontal, longitudinal ou vertical.
Par sensiblement parallèle, perpendiculaire, on entend une direction/un angle s’écartant d’au plus ±20°, voire d’au plus ±10° ou d’au plus ±5° d’une direction/d’un plan parallèle, perpendiculaire.
La figure 1 représente une structure 10 de compartiment moteur comprenant un premier et un deuxième longerons 12, 13 délimitant des bords longitudinaux d’un compartiment moteur 11. Dans l’exemple représenté, la structure 10 présente en outre une traverse 14 reliant les longerons 12, 13.
Le compartiment moteur 11 reçoit un groupe motopropulseur 1 comprenant ici un moteur 2 et un réducteur de vitesse 3 disposé en série dans l'axe du vilebrequin du moteur 2. Afin de libérer de la place dans le compartiment moteur, on pourra utiliser un moteur à trois cylindres au lieu d’un moteur à quatre cylindres.
Chaque longeron 12, 13 présente une zone déformable 12a, 13a en cas de choc, une surface supérieure 12b, 13b et une surface latérale interne 12c,13c. Sur la figure 1, les zones déformables sont représentées par des hachures. Les faces latérales internes 12c, 13c des longerons 12, 13 s’étendent sensiblement verticalement en position d’utilisation de la structure 10, et sont disposées face à face. Les surfaces supérieures 12b, 13b des longerons 12, 13 s’étendent sensiblement horizontalement en position d’utilisation de la structure 10.
Selon l’invention, la structure 10 de compartiment moteur comprend un organe de support 15 s’étendant le long de la surface latérale interne 12a du premier longeron 12. Cet organe de support 15 est ici fixé au longeron 12 par trois éléments de fixation 16, 17, 18. Deux de ces éléments de fixation 16, 17, sont fixés au longeron dans sa zone déformable 12a et sont sécables.
Dans l’exemple représenté, deux des éléments de fixation 17, 18 sont fixés à la surface supérieure 12b du longeron, ce qui peut permettre de faciliter leur accessibilité lors du montage de l’organe de support 15, le troisième élément de fixation 16 est quant à lui fixé à la surface latérale interne 12c. L’invention n’est toutefois pas limitée par le nombre et la position des éléments de fixation, pourvu qu’ils permettent une bonne fixation de l’organe de support 15 au longeron. On choisira cependant de manière préférentielle des zones libres et faciles d’accès du longeron pour fixer ces éléments de fixation.
Dans l’exemple représenté, l’organe de support 15 présente des pattes de fixation 151, 152, 153 présentant chacune une extrémité libre, percée d’un orifice 151a, 152a, 153a respectivement, et appliquée contre l’une des surfaces du longeron à laquelle l’organe de support 15 est fixé. Ces orifices 151a, 152a, 153a peuvent recevoir un goujon soudé au longeron ou une vis pour la fixation de l’organe de support 15 au longeron 12. Dans le cas d’un goujon, la fixation de l’organe de support est alors assurée par un écrou vissé sur le goujon. Dans le cas d’une vis, cette dernière est vissée sur un écrou soudé au longeron. On pourrait aussi envisager de riveter les pattes de fixation au longeron ou encore de souder directement l’extrémité de la patte de fixation au longeron, il n’est alors pas nécessaire de prévoir un orifice.
Chacun des éléments de fixation sécables 16 et 17 peut être un goujon sécable soudé au longeron ou un écrou sécable soudé au longeron. En variante, les pattes de fixation 151, 152 pourraient être sécables. Les pattes de fixation 151, 152 peuvent alors être fixées au longeron par des vis, rivets, goujons ou par soudage.
L’organe de support 15 comporte en outre une face de fixation 154 d’un composant s’étendant parallèlement, ou sensiblement parallèlement, à la surface latérale interne 12c du longeron, à distance de celle-ci. Cette distance pourra être choisie la plus petite possible pour éviter un contact entre la surface latérale interne 12c du longeron et la face de fixation 154. A titre d’exemple on pourra prévoir une distance de l’ordre de 2 à 5 mm.
Dans l’exemple, cette face de fixation 154 ne s’étend pas au-delà de la surface latérale interne 12c du longeron du côté de sa surface supérieure 12b, autrement dit verticalement vers le haut lorsque la structure 10 est montée sur le véhicule.
Tel que représenté dans l’exemple, l’organe de support 15 peut de manière générale être formé d’une seule pièce, à partir d’une plaque plane, généralement métallique, découpée et mise en forme.
Dans l’exemple représenté, la face de fixation 154 présente une partie pleine 155 et une partie évidée 156 définissant une ouverture 157, cette partie évidée 156 s’étendant au-delà de la surface latérale interne 12c du longeron du côté opposé à sa surface supérieure 12b, autrement verticalement vers le bas lorsque la structure 10 est montée sur le véhicule. Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 2, l’ouverture 157 est située en partie seulement en regard de la surface latérale interne 12c. On comprend ainsi qu’un flux d’air passant sous le longeron 12 suivant la direction transversale du véhicule peut traverser cette ouverture 157.
Dans le mode de réalisation représenté, la partie pleine 155 reçoit un composant 4, par exemple un boitier de fusibles, et la partie évidée 156 reçoit un composant 5 dégageant de la chaleur en fonctionnement, par exemple un calculateur de grilles chauffantes.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation et l’organe de support pourrait présenter une ou deux parties pleines (ou davantage) et aucune partie évidée, ou uniquement une, deux ou plus parties évidées, ou deux ou plus parties pleines et deux ou plus parties évidées, en fonction de la nature des composants électriques à y fixer, de leurs dimensions et des dimensions de l’organe de support 15.
La structure de compartiment moteur selon l’invention permet ainsi de fixer de manière compacte au moins un composant à un longeron sans modifier le comportement du longeron en cas de choc longitudinal. En effet, en cas d’un tel choc, les éléments de fixation sécables 16, 17 de l’organe de support vont se rompre permettant à la zone déformable du longeron de se déformer.

Claims (9)

  1. Structure (10) de compartiment moteur (11) d’un véhicule automobile comprenant un premier et un deuxième longerons (12, 13) délimitant des bords longitudinaux d’un compartiment moteur, chaque longeron présentant une zone déformable (12a, 13a) en cas de choc, une surface supérieure (12b, 13b) et une surface latérale interne (12c, 13c), caractérisée en ce qu’elle comprend un organe de support (15) s’étendant le long de la surface latérale interne du premier longeron, l’organe de support étant fixé au longeron par au moins trois éléments de fixation (16, 17, 18 ; 151, 152, 153) dont au moins un élément de fixation (16, 17) sécable fixé au longeron dans sa zone déformable.
  2. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 1, dans laquelle ledit au moins un élément de fixation sécable (16, 17) est choisi parmi un goujon sécable soudé au longeron, un écrou sécable soudé au longeron, une patte de fixation sécable.
  3. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’organe de support (15) comporte une face de fixation (154) d’un composant (4, 5) s’étendant parallèlement, ou sensiblement parallèlement, à la surface latérale interne (12c) du longeron, à distance de celle-ci.
  4. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 3, dans laquelle la face de fixation (154) ne s’étend pas au-delà de la surface latérale interne (12c) du longeron du côté de sa surface supérieure (12b).
  5. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la face de fixation (154) présente une partie pleine (155) et une partie évidée (156) définissant une ouverture (157).
  6. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 5, dans laquelle l’ouverture (157) définie par la partie évidée (156) s’étend au-delà de la surface latérale interne (12c) du longeron du côté opposé à sa surface supérieure (12b).
  7. Structure (10) de compartiment moteur selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle un composant (5) dégageant de la chaleur en fonctionnement est fixé à la partie évidée (155) de l’organe de support.
  8. Structure (10) de compartiment moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle un groupe motopropulseur (1) est disposé transversalement entre les deux longerons (12, 13) et au moins un composant (4, 5) est fixé à l’organe de support, optionnellement à la face de fixation (155) de celui-ci, entre le groupe motopropulseur (1) et le longeron (12) auquel est fixé l’organe de support (15).
  9. Véhicule automobile comprenant une structure (10) de compartiment moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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