FR3132493A1 - Traverse latérale de tablier pour choc frontal. - Google Patents

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Sebastien Maurice
Mihaela Maria Magas
Sebastien Meurant
Ronan Breal
Manaf Karkar
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

L’invention concerne une traverse latérale (1a, 1b) pour une structure (2) avant de véhicule automobile, la structure (2) avant étant du type comportant un tunnel (3) central et deux pieds avant (4), la traverse latérale (1a, 1b) étant conçue pour transférer des efforts de déformation, subis par la structure (2) avant lors d’un choc frontal, vers au moins un pied avant (4) de la structure (2) avant, la traverse latérale (1a, 1b) étant conçue pour être disposée, dans la structure (2) avant, en appui sur le tunnel (3) central et sur au moins un pied avant (4). L’invention concerne également une structure (2) avant, comprenant un tunnel (3) central et deux pieds avant (4), la structure (2) avant comprenant au moins une traverse latérale (1a, 1b) selon l’invention disposée en appui sur le tunnel (3) central et sur au moins un pied avant (4). (Figure 2)

Description

Traverse latérale de tablier pour choc frontal.
Le domaine technique concerne les traverses latérales de tabliers, les structures avant de véhicules équipées de telles traverses latérales ainsi que les véhicules comportant de telles structures avant.
En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules. Ainsi, les constructeurs d’automobiles doivent assurer la sécurité des passagers du véhicule en cas de collision mais également protéger les autres usagers de la route les plus vulnérables tels que les piétons. Enfin il convient de chercher à maitriser les coûts de réparations des véhicules lorsqu’ils subissent des chocs urbains, dénommés chocs réparabilité, c’est-à-dire des chocs subis à de faibles vitesses de l’ordre de 15 à 20 kilomètres par heure. Le comportement des véhicules automobiles dans ces trois situations est réglementé et testé en mettant en œuvre des procédures de tests normalisées. Les exigences en termes de résultats à ces tests sont toujours plus nombreuses et plus difficiles à satisfaire et obligent les constructeurs d’automobiles à innover constamment.
Pour répondre aux exigences mentionnées précédemment, les constructeurs de véhicules automobiles ont ainsi développé des architectures de caisse capables de diffuser les efforts de déformation dus à un choc avant sur toute la longueur de la caisse afin de préserver l’habitacle et le tablier, la paroi séparant le compartiment moteur de l’habitacle. Les solutions développées consistent, d’une part, à installer des éléments de rigidification conçus pour transférer au moins une partie des efforts provenant du compartiment moteur vers des pieds avant de caisse, afin de transmettre les efforts de déformation sur toute la longueur de la caisse, et, d’autre part, une traverse centrale de tablier conçue pour transmettre une partie des efforts de déformation vers un tunnel central. Les éléments de rigidification relient ainsi des brancards s’étendant dans le compartiment moteur aux pieds avant de caisse, tandis que la traverse centrale relie les brancards entre eux.
Une telle architecture de caisse est tout à fait capable de dissiper l’énergie d’un choc et de contrôler la déformation de l’architecture de caisse pour la plupart des véhicules à motorisation thermique. Cependant, les constructeurs d’automobiles développent leurs offres de véhicules électriques et adaptent pour ce faire leurs véhicules thermiques existants pour créer des versions électriques adaptées. Une telle adaptation implique généralement une hausse substantielle de la masse totale du véhicule du fait des équipements supplémentaires, en particulier de la masse de la batterie. Une augmentation de la masse se traduit par une augmentation de la quantité d’énergie à dissiper en cas de choc. Or, sans renforcement de l’architecture de caisse, le comportement d’une version électrique adaptée peut fondamentalement changer du comportement de la version thermique et en particulier risque de ne plus répondre aux exigences des tests de certification. Il existe alors un risque accru de mise en danger des occupants du véhicule par intrusion dans l’habitacle. Aussi, pour garantir une sécurité passive équivalente après l’adaptation d’un véhicule thermique en un véhicule électrique, il est nécessaire de trouver une solution permettant de renforcer l’architecture sans accroitre significativement la masse de cette dernière.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir une traverse latérale permettant d’obtenir une structure avant capable de supporter une augmentation de masse tout en offrant des prestations satisfaisantes lors des tests.
A cet effet, la présente invention se rapporte à une traverse latérale pour une structure avant de véhicule automobile, la structure avant étant du type comportant un tunnel central et deux pieds avant, la traverse latérale étant conçue pour transférer des efforts de déformation, subis par la structure avant lors d’un choc frontal, vers au moins un pied avant de la structure avant, la traverse latérale étant conçue pour être disposée, dans la structure avant, en appui sur le tunnel central et sur au moins un pied avant.
L’invention concerne également une structure avant de véhicule automobile, comprenant un tunnel central et deux pieds avant, la structure avant comprenant au moins une traverse latérale selon l’invention disposée en appui sur le tunnel central et sur au moins un pied avant.
L’invention concerne également un véhicule automobile comportant une structure avant selon l’invention.
Ainsi, une traverse latérale selon l’invention permet d’assembler une structure avant selon l’invention. La structure avant selon l’invention présente un renforcement accru empêchant la déformation du tablier puisque l’assemblage de deux traverses latérales selon l’invention, prenant appui sur le tablier d’une part et sur le tunnel et les pieds avant d’autre part, améliore la transmission des efforts de déformation vers l’arrière du véhicule via les pieds avant et le tunnel central. Par ailleurs, chaque traverse latérale permet d’améliorer le comportement du véhicule en cas de choc frontal à haute vitesse contre une barrière à faible recouvrement : en effet, une partie de l’énergie due au choc est transmise transversalement vers le tunnel et vers l’autre côté de la structure avant. Ainsi, la traverse latérale selon l’invention améliore la dispersion d’énergie en cas de déformation en minimisant les intrusions dans l’habitacle. L’ajout de masse est très modéré et la structure avant selon l’invention est particulièrement adaptée pour un véhicule à motorisation électrique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la traverse latérale est dimensionnée pour s’étendre sur au moins la moitié de la largeur de la structure avant, entre une extrémité centrale et une extrémité latérale conçue pour être reliée à un pied avant.
Avantageusement, l’extrémité centrale présente une zone de jonction conformée pour être reliée à une deuxième traverse latérale selon l’invention conçue pour être disposée dans la structure avant en appui sur le tunnel central et sur l’autre pied avant de la structure.
Selon une possibilité, la traverse latérale est conformée pour s’appuyer sur un tablier de la structure avant, côté habitacle.
Selon un mode de réalisation, la structure comporte deux traverses latérales selon l’invention, chacune s’appuyant sur un pied avant distinct.
Selon un mode de réalisation, la structure comporte une traverse centrale s’étendant, suivant l’axe transversale de la structure avant, de part et d’autre du tunnel central et étant conçue pour transmettre des efforts de déformation, subis par la structure lors d’un choc frontal, vers le tunnel.
Avantageusement, la structure comporte un tablier, la traverse centrale s’étendant sur le tablier, côté compartiment moteur, chaque traverse latérale s’étendant sur le tablier, côté habitacle, la traverse centrale et au moins une traverse latérale étant disposées en regard l’une de l’autre, de part et d’autre du tablier.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
la , représente une vue en perspective de deux traverses latérales selon l’invention ;
la , représente une vue depuis l’habitacle d’une structure avant présentant un tablier et deux traverses latérales de la ;
la , représente une vue de dessus de la structure avant de la sur laquelle une traverse centrale est visible ;
la , représente une vue en coupe AA de la structure avant de la .
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Deux traverses latérales 1a, 1b selon l’invention, illustrées sur les figures 1 et 2, permettent de former une structure 2 avant de véhicule automobile selon l’invention, illustrée sur les figures 2 à 4. La structure 2 avant est du type comportant un tunnel 3 central, partiellement illustré sur la , et deux pieds avant 4, partiellement illustrés sur la . Chaque traverse latérale 1a, 1b est conçue pour transférer des efforts de déformation, subis par la structure 2 avant lors d’un choc frontal, vers au moins un pied avant 4 de la structure 2 avant, respectivement le pied avant 4 droit ou le pied avant 4 gauche ; chaque traverse latérale 1a, 1b est dimensionnée à cet effet et comporte, par exemple, un bras 5 de section transversale en forme de U, comme illustrée sur la , prolongée de rebords 6 conformés pour s’appuyer sur un tablier 7 de la structure 2 avant, délimitant un compartiment moteur et un habitacle. Chaque traverse latérale 1a, 1b est disposée sur le côté habitacle du tablier 7. Chaque traverse latérale 1a, 1b est conçue pour être disposée, dans la structure 2 avant, en appui sur le tunnel 3 central et sur au moins un pied avant 4. A cet effet, comme illustré sur la , le bras 5 de la traverse latérale 1a, 1b est prolongé par une interface d’appui conformée pour être reliée au pied avant 4.
Comme illustré sur les figures 2 à 4, la traverse latérale 1a, 1b est dimensionnée pour s’étendre sur au moins la moitié de la largeur de la structure 2 avant, entre une extrémité centrale 8 du bras 5, et une extrémité latérale 9 de l’interface d’appui, conçue pour être reliée à un pied avant 4.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, l’extrémité centrale 8 de la traverse latérale 1a présente une zone de jonction 10a conformée pour être reliée à la deuxième traverse latérale 1b, par le biais de sa zone de jonction 10b de forme complémentaire permettant une superposition des zones de jonction 10a, 10b. Ainsi, la structure 2 avant selon l’invention présente deux traverses latérales 1a, 1b similaires dont les zones de jonctions 10a, 10b différent afin de permettre leur assemblage. Chaque zone de jonction 10a, 10b présente, par exemple, un méplat 11a, 11b délimité par deux bourrelets 12a, 12b conformés pour s’étendre sur le tablier 7 ou sur la zone de jonction 10a, 10b de l’autre traverse latérale 1a, 1b. Dans la structure 2 avant selon l’invention, les zones de jonction 10a, 10b sont, par exemple, soudées l’une à l’autre pour former un assemblage apte à transmettre des efforts de déformations aux bras 5 respectifs. Chaque méplat 11a, 11b de chaque zone de jonction 10a, 10b est sensiblement orthogonal à l’axe longitudinal de la structure 2 avant.
La traverse latérale 1a, 1b est obtenue avantageusement par emboutissage d’une tôle.
De façon alternative, non illustrée sur les figures, la structure avant comporte une unique traverse latérale selon l’invention s’étendant du pied avant 4 gauche au pied avant 4 droit et s’appuyant sur le tunnel 3 central.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la structure 2 avant présente en outre une traverse centrale 13 s’étendant, suivant l’axe transversale de la structure 2 avant, de part et d’autre du tunnel 3 central et étant conçue pour transmettre des efforts de déformation, subis par la structure 2 lors d’un choc frontal, vers le tunnel 3. La traverse centrale 13 est disposée le long du tablier 7, dans le compartiment moteur de la structure 2. Comme illustré sur la , les traverses latérales 1a, 1b sont disposées en regard de la traverse centrale 13 de sorte à ceinturer le tablier 7. La traverse centrale 13 présente également une section 14 en forme de U prolongé de bords 15, visibles sur la . Dans la structure 2, les bords 15 de la traverse centrale 13 sont soudés sur le tablier 7 au droit des rebords 6.
Ainsi, un véhicule selon l’invention, non illustré, comportant la structure 2 avant selon l’invention permet d’adapter une version à motorisation thermique en une version électrique sans dégrader le comportement du véhicule en cas de choc frontal.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de la traverse latérale décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims (9)

  1. Traverse latérale (1a, 1b) pour une structure (2) avant de véhicule automobile, la structure (2) avant étant du type comportant un tunnel (3) central et deux pieds avant (4), la traverse latérale (1a, 1b) étant conçue pour transférer des efforts de déformation, subis par la structure (2) avant lors d’un choc frontal, vers au moins un pied avant (4) de la structure (2) avant, la traverse latérale (1a, 1b) étant conçue pour être disposée, dans la structure (2) avant, en appui sur le tunnel (3) central et sur au moins un pied avant (4).
  2. Traverse latérale (1a, 1b) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle est dimensionnée pour s’étendre sur au moins la moitié de la largeur de la structure (2) avant, entre une extrémité centrale (8) et une extrémité latérale (9) conçue pour être reliée à un pied avant (4).
  3. Traverse latérale (1a, 1b) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’extrémité centrale (8) présente une zone de jonction (10a, 10b) conformée pour être reliée à une deuxième traverse latérale (1a, 1b) selon la revendication 2 conçue pour être disposée dans la structure (2) avant en appui sur le tunnel (3) central et sur l’autre pied avant (4) de la structure (2).
  4. Traverse latérale (1a, 1b) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’elle est conformée pour s’appuyer sur un tablier (7) de la structure (2) avant, côté habitacle.
  5. Structure (2) avant de véhicule automobile, comprenant un tunnel (3) central et deux pieds avant (4), la structure (2) avant comprenant au moins une traverse latérale (1a, 1b) selon l’une des revendications 1 à 4 disposée en appui sur le tunnel (3) central et sur au moins un pied avant (4).
  6. Structure (2) avant selon la revendication 5, caractérisée en ce qu’elle comporte deux traverses latérales (1a, 1b) selon l’une des revendications 1 à 4, chacune s’appuyant sur un pied avant (4) distinct.
  7. Structure (2) avant selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’elle comporte une traverse centrale (13) s’étendant, suivant l’axe transversale de la structure (2) avant, de part et d’autre du tunnel (3) central et étant conçue pour transmettre des efforts de déformation, subis par la structure (2) lors d’un choc frontal, vers le tunnel (3).
  8. Structure (2) avant selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’elle comporte un tablier (7), la traverse centrale (13) s’étendant sur le tablier (7), côté compartiment moteur, chaque traverse latérale (1a, 1b) s’étendant sur le tablier (7), côté habitacle, la traverse centrale (13) et au moins une traverse latérale (1a, 1b) étant disposées en regard l’une de l’autre, de part et d’autre du tablier (7).
  9. Véhicule automobile comportant une structure (2) avant selon l’une des revendications 5 à 8.
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