FR3124477A1 - Longeron renforcé pour véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un longeron renforcé (3) destiné à être situé entre un pilier arrière et un pilier central d’un véhicule automobile. Le longeron renforcé (3) comporte une portée prismatique (6) d’élongation longitudinale comportant une paroi de fond (9) délimitée par deux rebords latéraux (10, 11), la paroi de fond (9) et les deux rebords latéraux (10, 11) présentant ensemble un profil transverse en U. Conformément à l’invention, le longeron renforcé (3) comporte une zone d’amorçage (8) d’une déformation programmée, la zone d’amorçage (8) étant configurée pour se comprimer suite à un effort longitudinal du longeron renforcé (3), la zone d’amorçage (8) comportant au moins une portion moulurée (12, 13) formée sur la paroi de fond (9). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des structures renforçant la sécurité passive des véhicules automobiles, et plus particulièrement des renforts structurels optimisés pour palier à un choc arrière au véhicule automobile qu’ils équipent. Plus particulièrement, l’invention a trait à un longeron renforcé pour véhicule automobile.
Pour améliorer la sécurité globale du véhicule automobile et de ses occupants, un véhicule automobile doit satisfaire à des normes automobiles de crashs test. Notamment, un véhicule automobile doit être conçus pour satisfaire au protocole de choc arrière. Ce protocole, aussi appelé « test barrière », est un protocole à forte intrusion mettant en œuvre une barrière de choc arrière standardisée percutant l’arrière du véhicule automobile. La barrière de choc arrière utilisée dans ce protocole est composée de deux éléments principaux : un corps et un parechoc, le parechoc étant inférieur au corps de la barrière de choc arrière, solidaire du corps de la barrière de choc arrière et en saillie du corps de la barrière de choc arrière. Le parechoc de la barrière de choc arrière a une rigidité plus importante que celle du corps de la barrière de choc arrière. Le parechoc de la barrière de choc arrière est orienté, dans le protocole à forte intrusion, en avant du corps de la barrière.
Dans l’état de la technique, on connait des véhicules automobiles équipés d'un châssis. Ce châssis comprend une armature de soubassement formée de longerons entretoisés de traverses. Les longerons s'étendent longitudinalement entre l'avant et l'arrière du châssis, et comprennent au moins des longerons latéraux disposés aux côtés droit et gauche du châssis par rapport à un habitacle du véhicule automobile. Les traverses sont orientées transversalement sur le châssis et sont réparties suivant une extension longitudinale au véhicule automobile. Les longerons latéraux sont connus pour être formés de profilés métalliques, et notamment en acier, conférant au châssis une robustesse aux efforts mécaniques. Pour des véhicules automobiles équipés d’une motorisation électrique alimentée par un pack de batteries logé à l’arrière du véhicule automobile, ledit pack batterie est compris entre des longerons latéraux arrière, à hauteur des roues arrière du véhicule automobile. Dans cette configuration, le véhicule automobile est équipé d’un berceau agrandi, notamment dans sa dimension longitudinale.
L’inconvénient d’un berceau plus long est qu’il nécessite un allongement des longerons latéraux arrière, qui permettent de préserver le pack batterie en cas d’un choc appliqué à l’arrière du véhicule automobile pour notamment d’éviter des incidents électriques inhérents à un effort transmis au pack de batteries. La chaîne de rigidité des longerons latéraux arrière est trop longue pour dissiper efficacement une énergie transmise auxdits longerons cas de choc et notamment en cas de choc barrière appliqué au véhicule automobile.
On connait par ailleurs le brevet d’invention DE10236161_C1 visant une poutre à profil creux d'une carrosserie de véhicule automobile. La poutre à profil creux comporte les caractéristiques suivantes. Dans la direction de son étendue longitudinale, la poutre à profil creux comporte des tronçons de paroi traités, formés les uns derrière les autres à une distance les uns des autres dans la paroi porteuse. La poutre à profil creux comporte une section de déformation de la paroi de support qui s'étend entre deux sections de paroi traitées. Dans la poutre à profil creux, les sections de paroi traitées ont une résistance plus élevée que les sections de déformation. Lorsqu'une force de déformation agit dans le sens de son extension longitudinale, le profilé creux support est déformé par le flambage des plis, de sorte que les plis se forment les uns derrière les autres dans la paroi support, un pli ayant au moins une première ligne de pliage et deux plis adjacents se trouvant l’un derrière l'autre jouxtent les uns les autres dans une deuxième ligne de pliage. La poutre à profil creux se caractérise par le fait que la longueur de chaque tronçon de paroi traité est inférieure à la distance entre deux lignes de pliage pouvant être formées l'une derrière l'autre d'un profilé creux non traité déformé par des plis naturels, par le fait que les lignes de pliage se situent dans les sections de déformation et par le fait que la longueur des tronçons de déformation est inférieure à la longueur des tronçons de paroi.
Une telle solution améliore la dissipation longitudinale d’énergie en cas de choc arrière, et notamment lors de l’application du test barrière mais ne donne pas entière satisfaction. On comprend qu’il est intéressant de trouver des méthodes alternatives à celle décrite dans le document brevet DE10236161_C1. Notamment, il est souhaitable de gagner en performance tout en proposant une réponse efficace pour satisfaire au protocole de choc arrière du type « test barrière ».
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau longeron renforcé pour véhicule automobile afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est de proposer un longeron renforcé pour véhicule automobile léger, de sorte à ne pas impacter négativement la masse du véhicule automobile.
Un autre but de l’invention est de proposer un longeron renforcé pour véhicule automobile qui soit universel et configuré pour s’adapter à différents longerons de véhicule automobile, et notamment aux longerons latéraux existants.
Un autre but de l’invention est de proposer un longeron renforcé pour véhicule automobile permettant d’améliorer l’absorption d’effort mécanique en cas de choc arrière au véhicule automobile qu’il équipe.
Un autre but de l’invention est de proposer un longeron renforcé pour véhicule automobile configuré pour réduire la sévérité d’un choc arrière décalé au niveau du véhicule automobile qu’il équipe.
Un autre but de l’invention est de proposer un longeron renforcé pour véhicule automobile configuré pour réduire la sévérité d’un choc frontal au véhicule automobile qu’il équipe.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un longeron renforcé pour véhicule automobile, le longeron renforcé étant destiné à être situé entre un pilier arrière et un pilier central du véhicule automobile, le longeron renforcé comportant une portée prismatique d’élongation longitudinale comportant une paroi de fond délimitée par deux rebords latéraux, la paroi de fond et les deux rebords latéraux présentant ensemble un profil transverse en U, caractérisé en ce que le longeron renforcé comporte une zone d’amorçage d’une déformation programmée, la zone d’amorçage étant configurée pour se comprimer suite à un effort longitudinal du longeron renforcé, la zone d’amorçage comportant au moins une portion moulurée formée sur la paroi de fond.
La zone d’amorçage est une zone à faible raideur du longeron renforcé selon l’invention. Dans le longeron renforcé conforme au premier aspect de l’invention, la zone d’amorçage est configurée pour pouvoir être comprimée selon la direction longitudinale du longeron renforcé et suite à un effort longitudinal auquel ledit longeron renforcé est soumis, par exemple consécutivement à un choc. En particulier, la zone d’amorçage est configurée pour pouvoir être comprimée selon une longueur de compression longitudinale inférieure à 30 mm, préférentiellement comprise entre 25 et 35 mm.
Dans le longeron renforcé conforme au premier aspect de l’invention, la zone d’amorçage comportant au moins une portion moulurée formée sur la paroi de fond. L’au moins une portion moulurée est formée par moulurage. Un tel procédé de formage permet de marquer de façon reproductible un même profil pour l’au moins une portion moulurée, et ce de façon répétée pour plusieurs longerons renforcés. L’au moins une portion moulurée formée par moulurage est configurée pour amorcer la déformation programmée de la zone d’amorçage. L’au moins une portion moulurée peut comprendre des moulues entrantes et/ou des moulures sortantes, entendu des moulures orientées vers l’intérieur ou l’extérieur du longeron renforcé.
Dans le véhicule automobile équipé de l’invention, la zone d’amorçage favorise une déformation locale du longeron pour dissiper l’énergie d’un choc et réduire les efforts mécaniques transmis aux piliers. Notamment, la zone d’amorçage favorise une déformation locale du longeron pour dissiper l’énergie d’un choc arrière et réduire les efforts mécaniques transmis au pilier central. La zone d’amorçage permet de déformer localement, en arrière du pilier central dans le véhicule automobile équipé de l’invention, le longeron renforcé. On comprend que la zone d’amorçage permet un gain de quelques millimètres de compressibilité dans le véhicule automobile équipé de l’invention.
L’invention est particulièrement adaptée aux véhicules à porte-à-faux court et à faible cote globale de compressibilité disponible.
Un tel longeron renforcé, pourvu d’une zone d’amorçage, permet d’assurer une dissipation d’énergie mécanique suite à un choc orienté sensiblement selon la direction d’extension du longeron renforcé. Notamment, un tel longeron renforcé permet de réduire la sévérité d’un choc arrière décalé au niveau du véhicule automobile qu’il équipe. Ainsi, cette solution permet de renforcer mécaniquement le longeron en regard d’efforts exceptionnels subits lors d’un choc arrière, tout en étant simple à mettre en œuvre. Le renfort selon l’invention présente l’avantage de pallier les inconvénients cités plus haut, sans avoir à apporter de modification importante au longeron. Cette solution permet en outre de garantir, après le choc arrière, l’ouverture d’au moins une porte du véhicule automobile pour donner accès aux secours et/ou pour évacuer les occupants du véhicule automobile.
Le longeron renforcé conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- chaque au moins une portion moulurée comporte une nervure formée à partir de la paroi de fond. La nervure forme, dans l’au moins une portion moulurée, une moulure en saillie de la paroi de fond. La nervure est configurée pour programmer la déformation de l’au moins une portion moulurée lors d’efforts mécaniques imposés au longeron renforcé selon l’invention. Notamment, l’au moins une portion moulurée tend à se déformer par pliure le long de ladite nervure, qui amorce la déformation programmée. La paroi de fond est destinée à s’effondrer au niveau de la nervure lorsqu’elle est comprimée longitudinalement ;
- la nervure de chaque au moins une portion moulurée est formée par emboutissage de la paroi de fond. L’emboutissage permet de plier la paroi de fond au niveau de la portion moulurée pour délimiter la nervure ;
- la nervure de chaque au moins une portion moulurée s’étend en travers de la paroi de fond, entre les deux rebords latéraux. En d’autres termes, une dimension transversale de la rainure de chaque au moins une portion moulurée est égale à la dimension transversale de la paroi de fond du longeron renforcé. Typiquement, une dimension transversale de la rainure de chaque au moins une portion moulurée est égale à 110 mm. Une telle portion moulurée permet d’améliorer sensiblement la compressibilité dans le véhicule automobile équipé de l’invention ;
- selon une direction longitudinale du longeron renforcé, une dimension longitudinale de la nervure de chaque au moins une portion moulurée est comprise entre 10 mm et 30 mm. Une telle nervure permet d’améliorer sensiblement la compressibilité de l’au moins une portion moulurée dans le véhicule automobile équipé de l’invention ;
- selon une direction perpendiculaire à la paroi de fond du longeron renforcé, une profondeur de la nervure de chaque au moins une portion moulurée est comprise entre 8 mm et 18 mm. Une telle nervure permet d’améliorer sensiblement la compressibilité de l’au moins une portion moulurée dans le véhicule automobile équipé de l’invention ;
- la zone d’amorçage comporte une première portion moulurée et une deuxième portion moulurée située longitudinalement à distance de la première portion moulurée. Une zone d’amorçage comprenant deux portions moulurées sensibilise d’avantage la zone d’amorçage au regard d’une compression par un effort longitudinal au longeron renforcé selon l’invention. Autrement dit, une telle zone d’amorçage est plus sensible à une déformation mécanique et gagne en efficacité pour dissiper une énergie lorsqu’elle est comprimée longitudinalement ;
- la dimension longitudinale de la nervure de la première portion moulurée est différente de la dimension longitudinale de la nervure de la deuxième portion moulurée ;
- la dimension longitudinale de la nervure de la première portion moulurée est supérieure à la dimension longitudinale de la nervure de la deuxième portion moulurée. En ayant un dimensionnement longitudinal qui les distingue, l’une des deux portions moulurées est destinée à initier une déformation mécanique de la zone d’amorçage comprimée longitudinalement ;
- la dimension longitudinale de la nervure de la première portion moulurée est égale à 25 mm et la dimension longitudinale de la nervure de la deuxième portion moulurée est égale à 15 mm ;
- la profondeur de la nervure de la première portion moulurée est différente de la profondeur de la nervure de la deuxième portion moulurée. En ayant un dimensionnement en profondeur qui les distingue, l’une des deux portions moulurées est destinée à initier une déformation mécanique de la zone d’amorçage comprimée longitudinalement ;
- la profondeur de la nervure de la première portion moulurée est supérieure à la profondeur de la nervure de la deuxième portion moulurée ;
- la profondeur de la nervure de la première portion moulurée est égale à 15 mm et la profondeur de la nervure de la deuxième portion moulurée est égale à 20 mm ;
- la première portion moulurée est destinée à être placée en arrière de la deuxième portion moulurée sur le véhicule automobile que le longeron renforcé est destiné à équiper ;
- selon une première variante de réalisation, la zone d’amorçage est issue de matière avec la portée prismatique. On entend par « issus de matière » le fait que, dans le longeron renforcé conforme au premier aspect de l’invention, la zone d’amorçage et la portée prismatique ne peuvent être séparés les uns des autres sans qu’il ne soit porté atteinte à tout ou partie de leur intégrité. Ainsi, dans le longeron renforcé selon l’invention, la zone d’amorçage et la portée prismatique forment un ensemble qualifié de monobloc du fait qu’ils ne forment ensemble qu’une seule et même pièce continue, faite d’un seul tenant et obtenue au cours d’un même procédé de fabrication. L’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement d’obtenir un longeron renforcé préfabriqué, dont la fabrication est simplifiée puisqu’elle s’affranchi de l’assemblage de la zone d’amorçage et de la portée prismatique ainsi que de la présence de moyens de fixation entre la zone d’amorçage et la portée prismatique. De plus, un longeron renforcé monobloc peut être usiné dans une variété de dimensions différentes de sorte à être adapté à différents modèles de véhicules automobiles. Un tel longeron renforcé est par ailleurs plus rigide et plus léger. Selon une deuxième variante de réalisation alternative à la première variante de réalisation, la portée prismatique comporte une partie arrière et une partie avant, la zone d’amorçage étant rapportée sur la portée prismatique, la zone d’amorçage étant fixée solidairement à la partie arrière de la portée prismatique au niveau d’une extrémité arrière de la zone d’amorçage et à la partie avant de la portée prismatique au niveau d’une extrémité avant de la zone d’amorçage. Dans cette deuxième variante de réalisation, la zone d’amorçage est fixée solidairement à la partie avant et à la partie arrière de la portée prismatique du longeron renforcé par soudage et/ou rivetage. D’une manière générale, la zone d’amorçage peut être fixée sur la portée prismatique par tout moyen de fixation, qu’il soit détachable ou permanent.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un arrangement structurel pour véhicule automobile, l’arrangement structurel comportant (i) un longeron renforcé conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, (ii) un pilier arrière du véhicule automobile fixé solidairement au longeron renforcé, (iii) un pilier central du véhicule automobile fixé solidairement au longeron renforcé, la zone d’amorçage du longeron renforcé étant située dans une position intermédiaire entre le pilier arrière et le pilier central du véhicule automobile, relativement à un axe longitudinal dudit véhicule automobile.
Dans le véhicule automobile équipé de l’arrangement structurel conforme au deuxième aspect de l’invention, l’axe longitudinal fait référence à une orientation dudit véhicule automobile lorsqu’il est en marche avant, en ligne droite et sur une route plate. Une direction longitudinale dans le véhicule automobile correspond à une direction allant de l’avant vers l’arrière du véhicule automobile.
On comprend que la zone d’amorçage du longeron renforcé forme une zone à déformation programmée entre le pilier arrière et le pilier central. Autrement dit, la zone d’amorçage du longeron renforcé forme une zone à déformation programmée dans une entrée de porte arrière au véhicule automobile équipé de l’arrangement structurel conforme au deuxième aspect de l’invention.
Un tel arrangement structurel, pourvu d’un longeron renforcé doté de la zone d’amorçage, permet d’assurer une dissipation d’énergie mécanique suite à un choc orienté sensiblement selon la direction d’extension du longeron renforcé. Notamment, un tel arrangement structurel permet de réduire la sévérité d’un choc arrière décalé au niveau du véhicule automobile qu’il équipe. Ainsi, cette solution permet de renforcer mécaniquement l’arrangement structurel en regard d’efforts exceptionnels subits lors d’un choc arrière au niveau du longeron renforcé, tout en étant simple à mettre en œuvre. L’arrangement structurel selon l’invention présente l’avantage de pallier les inconvénients cités plus haut, sans avoir à apporter de modification importante au longeron.
L’arrangement structurel conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- le pilier central comporte (i) une embase en appui contre la paroi de fond du longeron renforcé, (ii) une zone de renfort en appui contre l’un des rebords latéraux de la portée prismatique formant le longeron renforcé. En d’autres termes, le pilier central comporte désormais une embase qui s’étend en travers du longeron renforcé afin d’être mis en appui simultanément contre la paroi de fond et l’un des rebords latéraux du longeron renforcé, par l’intermédiaire de sa zone de renfort. Une telle configuration permet de renforcer la fixation du longeron renforcé sur le pilier central. Une telle configuration garantit, dans le véhicule automobile équipé de l’arrangement structurel selon l’invention, une déformation d’entrée de porte arrière permise par le longeron renforcé s’amorcera au niveau du pilier central ;
- le pilier central comporte, au niveau de sa zone de renfort, une pluralité de doigts de soudage configurés pour être mis en appui et fixés solidairement à une feuillure inférieure du longeron renforcé, la feuillure intérieure formant un rabat qui s’étend à partir du bord libre des rebords latéraux. Dans un tel arrangement structurel, la pluralité de doigts de soudage forme une pluralité de points de fixation définitive entre la feuillure inférieure du longeron renforcé et le pilier central. Dans cette configuration, le pilier central et le longeron renforcé ont une fixation solidaire renforcée ;
- le pilier central est fixé solidairement au longeron renforcé par soudage et/ou rivetage. On comprend que le pilier central est fixé solidairement au longeron renforcé par un moyen de fixation permanent et/ou par moyen de fixation détachable.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un arrangement structurel conforme au deuxième aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Dans le véhicule conforme au troisième aspect de l’invention, le pilier central et le pilier arrière délimitent une entrée de porte arrière audit véhicule automobile.
Dans le véhicule conforme au troisième aspect de l’invention, le longeron de renfort conforme au premier aspect de l’invention renforce la résistance mécanique du véhicule automobile face aux efforts mécaniques, tels que ceux subits lors d’un choc arrière et/ou ceux subits lors d’un choc avant. Avantageusement, le longeron de renfort permet une augmentation du rendement d’absorption du véhicule automobile selon l’invention en choc arrière.
Un tel véhicule automobile permet de satisfaire au protocole de choc arrière, aussi appelé « test barrière ». Ainsi, cette solution permet de préserver l’intégrité du véhicule automobile lors de l’application du protocole à forte intrusion. Le véhicule automobile selon l’invention présente l’avantage de pallier les inconvénients cités plus haut, sans avoir une masse impactée négativement.
Le véhicule automobile conforme au troisième aspect de l’invention est particulièrement à porte-à-faux court et est à faible cote globale de compressibilité disponible.
Le véhicule automobile conforme au troisième aspect de l’invention est avantageusement doté d’une motorisation électrique. Le véhicule automobile est par exemple de type BEV pour l’acronyme anglais Battery Electric Vehicle, dotés d'une motorisation électrique. Le véhicule automobile conforme au deuxième aspect de l’invention est par exemple de type PHEV, pour l’acronyme anglais Plug-in Hybrid Electric, dotés à la fois d'une motorisation thermique et d'une motorisation électrique. Un tel véhicule automobile équipé d’une motorisation électrique qui est préférentiellement alimentée par un pack de batteries logé à l’arrière du véhicule automobile, ledit pack batterie étant compris entre les longerons, à hauteur des roues arrière du véhicule automobile.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La illustre une vue schématique d’un véhicule automobile 1 conforme au troisième aspect de l’invention. Le véhicule automobile 1 comporte un arrangement structurel 2 conforme au deuxième aspect de l’invention.
LA montre que l’arrangement structurel 2 comporte un longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention, un pilier arrière 4 du véhicule automobile 1 fixé solidairement au longeron renforcé 3 et un pilier central 5 du véhicule automobile 1. Le pilier arrière 4 du véhicule automobile 1 et le pilier central 5 du véhicule automobile 1 sont tous deux fixés solidairement au longeron renforcé 3. La montre le longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention coopérant avec le pilier arrière 4 du véhicule automobile 1 et le pilier central 5 du véhicule automobile 1.
La illustre le longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention. Le longeron renforcé 3 comporte une portée prismatique 6 d’élongation longitudinale s’étendant selon un axe d’élongation 7 parallèle à un axe longitudinal 14 dudit véhicule automobile 1. Conformément à l’invention, le longeron renforcé 3 comporte une zone d’amorçage 8 destinée à amorcer une déformation programmée du longeron renforcé 3 selon l’invention. La montre une vue détaillée de la zone d’amorçage 8 du longeron renforcé 3 selon l’invention et illustre ladite zone d’amorçage 8, vue du dessous.
Dans le longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention représentée en , la portée prismatique 6 s’étendant selon l’axe d’élongation 7. La portée prismatique 6 comporte une paroi de fond 9 délimitée par deux rebords latéraux 10, 11, en l’espèce un rebord supérieur 10 opposé à un rebord inférieur 11. La paroi de fond 9 et les deux rebords latéraux 10, 11 présentant ensemble un profil transverse en U.
Dans le longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention représenté en , la zone d’amorçage 8 comporte deux portions moulurées 12, 13, en l’espèce une première portion moulurée 12 et une deuxième portion moulurée 13, formées toutes deux sur la paroi de fond 9. La deuxième portion moulurée 13 est située longitudinalement à distance de la première portion moulurée 12. La montre que la première portion moulurée 12 est placée en arrière de la deuxième portion moulurée 13, autrement dit la deuxième portion moulurée 13 est comprise entre le pilier central 5 et la première portion moulurée 12. La montre que la zone d’amorçage 8 du longeron renforcé 3 est située dans une position intermédiaire entre le pilier arrière 4 et le pilier central 5 du véhicule automobile 1, relativement à l’axe longitudinal 14 dudit véhicule automobile 1.
Les FIGURES 2 et 3 montrent que la première portion moulurée 12 de la zone d’amorçage 8 du longeron renforcé 3 selon l’invention comporte une nervure 120. La deuxième portion moulurée 13 de la zone d’amorçage 8 du longeron renforcé 3 selon l’invention comporte une nervure 130 distincte de la nervure 120 de la première portion moulurée 12. La nervure 120 de la première portion moulurée 12 et la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13 sont formées à partir de la paroi de fond 9 de la portée prismatique 6 du longeron renforcé 3.
La montre que la nervure 120 de la première portion moulurée 12 et la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13 s’étendent en travers de la paroi de fond 9, entre les deux rebords latéraux 10, 11 de la portée prismatique 6 du longeron renforcé 3.
La montre que la nervure 120 de la première portion moulurée 12 comprend un fond 121 et des bords 122. La nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13 comprend un fond 131 et des bords 132. Une dimension longitudinale 123 de la nervure 120 de la première portion moulurée 12 est la dimension longitudinale la plus grande séparant les deux bords 122 de la nervure 120 de la première portion moulurée 12. Une dimension longitudinale 133 de la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13 est la dimension longitudinale la plus grande séparant les deux bords 132 de la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13. Dans le longeron renforcé 3 selon l’invention, la dimension longitudinale 123 de la nervure 120 de la première portion moulurée 12 est supérieure à la dimension longitudinale 133 de la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13.
Une profondeur 124, 134 de nervure 120, 130 est une dimension mesurée en élévation entre le point le plus haut des bords 122, 132 de la nervure 120, 130 considérée et le fond 121, 131 de ladite nervure120, 130. La montre que, dans le longeron renforcé 3 selon l’invention, une profondeur 124 de la nervure 120 de la première portion moulurée 12 est différente d’une profondeur 134 de la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13. En l’espèce, la profondeur 124 de la nervure 120 de la première portion moulurée 12 est supérieure à la profondeur 134 de la nervure 130 de la deuxième portion moulurée 13.
La illustre l’arrangement structurel 2 conforme au deuxième aspect de l’invention. L’arrangement structurel 2 comporte le longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention, le pilier arrière 4 du véhicule automobile 1 et le pilier central 5 du véhicule automobile 1. Le pilier arrière 4 et le pilier central 5 sont représenté de façon tronquée dans la . Le pilier central 5 est montré de façon isolée en .
La et la montrent que, dans l’arrangement structurel 2 conforme au deuxième aspect de l’invention, le pilier central 5 comporte une embase 15 et une zone de renfort 16. La montre que le pilier central 5 est mis en appui simultanément contre la paroi de fond 9 et le rebord inférieur 11 du longeron renforcé 3. L’embase 15 du pilier central 5, qui s’étend en travers du longeron renforcé 3, est en appui contre la paroi de fond 9 du longeron renforcé 3. La zone de renfort 16 du pilier central 5 est en appui contre le rebord inférieur 11 de la portée prismatique 6 formant le longeron renforcé 3. La illustre le pilier central 5 vu depuis une face d’appui 50 destinée à venir en appui contre le longeron renforcé 3 selon l’invention.
La et la montrent que la zone de renfort 16 du pilier central 5 comprend une pluralité de doigts 17 de soudage, en l’espèce cinq doigts 17 de soudage d’élongation verticale. La montre que la pluralité de doigts 17 de soudage est mise en appui et fixés solidairement à une feuillure inférieure 18 du longeron renforcé 3, la feuillure intérieure 18 formant un rabat qui s’étend à partir du bord libre 19 du rebord inférieur 11. La feuillure intérieure 18 et le bord libre 19 du rebord inférieur 11 sont également représentés en .
La illustre une mise en œuvre du longeron renforcé 3 conforme au premier aspect de l’invention et de l’arrangement structurel 2 conforme au deuxième aspect de l’invention. La zone d’amorçage 8 du longeron renforcé 3 selon l’invention est encerclée pour faciliter la lecture de la et comprend la première portion moulurée 12 et la deuxième portion moulurée 13. Une séquence 600 montrant l’impact d’un choc arrière sur le longeron renforcé 3 selon l’invention est représentée en trois vignettes 601, 602, 603. Dans une première vignette 601 de la , le longeron renforcé 3 est représenté de façon intègre, comme il peut l’être précédemment à un choc et tel que décrit en . Dans une deuxième vignette 602 de la et une troisième vignette 603 de la , le longeron renforcé 3 est représenté après un choc générant une énergie se propageant longitudinalement au longeron renforcé 3. Un tel choc est représenté par une première flèche 611 dans la première vignette 601 de la . Dans la deuxième vignette 602 de la , la première portion moulurée 12, de façon initiale, est comprimée longitudinalement comme montré par une deuxième flèche 612. Dans la troisième vignette 603 de la , la deuxième portion moulurée 13 est comprimée longitudinalement, comme montré par une troisième flèche 613, consécutivement à la première portion moulurée 12. On considère en l’espèce que la deuxième vignette 602 est une représentation instantanée du longeron renforcé 3 prise 70 ms après le choc arrière et la troisième vignette 603 est une représentation instantanée du longeron renforcé 3 prise 80 ms après le choc arrière.
La deuxième vignette 602 de la et la troisième vignette 603 de la montrent que la zone d’amorçage 8 est configurée pour se comprimer suite à un effort longitudinal du longeron renforcé 3, en particulier suite à un effort longitudinal induit par un choc arrière et permet de maîtriser la déformation du longeron renforcé 3 selon l’invention.
En synthèse, l’invention concerne un longeron renforcé 3 destiné à être situé entre un pilier arrière 4 et un pilier central 5 d’un véhicule automobile 1. Le longeron renforcé 3 comporte une portée prismatique 6 d’élongation longitudinale comportant une paroi de fond 9 délimitée par deux rebords latéraux 10, 11, la paroi de fond 9 et les deux rebords latéraux 10, 11 présentant ensemble un profil transverse en U. Conformément à l’invention, le longeron renforcé 3 comporte une zone d’amorçage 8 d’une déformation programmée, la zone d’amorçage 8 étant configurée pour se comprimer suite à un effort longitudinal du longeron renforcé 3, la zone d’amorçage 8 comportant au moins une portion moulurée 12, 13 formée sur la paroi de fond 9.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.
Claims (10)
- Longeron renforcé (3) pour véhicule automobile (1), le longeron renforcé (3) étant destiné à être situé entre un pilier arrière (4) et un pilier central (5) du véhicule automobile (1), le longeron renforcé (3) comportant une portée prismatique (6) d’élongation longitudinale comportant une paroi de fond (9) délimitée par deux rebords latéraux (10, 11), la paroi de fond (9) et les deux rebords latéraux (10, 11) présentant ensemble un profil transverse en U ;
caractérisé en ce que le longeron renforcé (3) comporte une zone d’amorçage (8) d’une déformation programmée, la zone d’amorçage (8) étant configurée pour se comprimer suite à un effort longitudinal du longeron renforcé (3), la zone d’amorçage (8) comportant au moins une portion moulurée (12, 13) formée sur la paroi de fond (9). - Longeron renforcé (3) selon la revendication précédente, dans lequel chaque au moins une portion moulurée (12, 13) comporte une nervure (120, 130) formée à partir de la paroi de fond (9).
- Longeron renforcé (3) selon la revendication précédente, dans lequel la nervure (120, 130) de chaque au moins une portion moulurée (12, 13) s’étend en travers de la paroi de fond (9), entre les deux rebords latéraux (10, 11).
- Longeron renforcé (3) selon la revendication précédente, dans lequel la zone d’amorçage (8) comporte une première portion moulurée (12) et une deuxième portion moulurée (13) située longitudinalement à distance de la première portion moulurée (12).
- Longeron renforcé (3) selon la revendication précédente, dans lequel la dimension longitudinale (123) de la nervure (120) de la première portion moulurée (12) est supérieure à la dimension longitudinale (133) de la nervure (130) de la deuxième portion moulurée (13).
- Longeron renforcé (3) selon la revendication précédente, dans lequel la profondeur (124) de la nervure (120) de la première portion moulurée (12) est supérieure à la profondeur (134) de la nervure (130) de la deuxième portion moulurée (13).
- Arrangement structurel (2) pour véhicule automobile (1), l’arrangement structurel (2) comportant :
- un longeron renforcé (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes ;
- un pilier arrière (4) du véhicule automobile (1) fixé solidairement au longeron renforcé (3) ;
- un pilier central (5) du véhicule automobile (1) fixé solidairement au longeron renforcé (3), la zone d’amorçage (8) du longeron renforcé (3) étant située dans une position intermédiaire entre le pilier arrière (4) et le pilier central (5) du véhicule automobile (1), relativement à un axe longitudinal (14) dudit véhicule automobile (1) - Arrangement structurel (2) selon la revendication précédente, dans lequel le pilier central (5) comporte :
- une embase (15) en appui contre la paroi de fond (9) du longeron renforcé (3) ;
- une zone de renfort (16) en appui contre l’un des rebords latéraux (10, 11) de la portée prismatique (6) formant le longeron renforcé (3). - Arrangement structurel (2) selon la revendication précédente, dans lequel le pilier central (5) comporte, au niveau de sa zone de renfort (16), une pluralité de doigts (17) de soudage configurés pour être mis en appui et fixés solidairement à une feuillure inférieure (18) du longeron renforcé (3), la feuillure intérieure formant un rabat qui s’étend à partir du bord libre (19) des rebords latéraux (10, 11).
- Véhicule automobile (1) comportant un arrangement structurel (2) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
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| FR2106693A FR3124477B1 (fr) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Longeron renforcé pour véhicule automobile |
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| FR2106693A FR3124477B1 (fr) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | Longeron renforcé pour véhicule automobile |
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| FR3088285A1 (fr) * | 2018-11-12 | 2020-05-15 | Psa Automobiles Sa | Vehicule avec renfort de longeron montrant des proprietes mecaniques ameliorees |
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2021
- 2021-06-23 FR FR2106693A patent/FR3124477B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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