FR3136422A1 - Traverse supérieure de véhicule à extrémités à résistance augmentée - Google Patents

Traverse supérieure de véhicule à extrémités à résistance augmentée Download PDF

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Herve Simon
Rodolphe Peron
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PSA Automobiles SA
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Abstract

Une traverse supérieure (TS) équipe un véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant et deux supports latéraux (SL1-SL2). Cette traverse supérieure (TS) comprend deux extrémités (E1-E2) opposées et comportant chacune une zone d’ancrage (ZA1-ZA2) propre à recevoir un mécanisme latéral, et un logement (L1, L2) ayant des faces avant (FV) et inférieure (FI) ouvertes et destiné à loger une extrémité supérieure (ES1, ES2) d’un support latéral (SL1, SL2). Chaque extrémité (E1, E2) comprend dans une partie inférieure de la face avant (FV) de son logement (L1, L2) une liaison inférieure (LI) rigide, reliant deux parois latérales (PL) opposées et participant à la définition du logement (L1, L2), et propre à augmenter la résistance de cette extrémité (E1, E2) pour que cette dernière supporte des efforts subis par le mécanisme latéral. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2

Description

TRAVERSE SUPÉRIEURE DE VÉHICULE À EXTRÉMITÉS À RÉSISTANCE AUGMENTÉE Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules comprenant une partie avant comportant une traverse supérieure.
 Etat de la technique
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une partie avant comportant une traverse supérieure à laquelle peut être solidarisé un pare-chocs, et pouvant faire partie de ce que l’homme de l’art appelle une façade avant. Il est rappelé qu’une façade avant comprend généralement, en complément de sa traverse supérieure, deux supports latéraux (ou « appuis façade »), et une armature de pare-chocs et une traverse inférieure de pare-chocs couplées à cette traverse supérieure et auxquelles est solidarisée une peau de pare-chocs.
La traverse supérieure comprend deux extrémités opposées qui comprennent chacune un logement destiné à loger une extrémité supérieure d’un support latéral (ou appui façade) solidarisé fixement à la structure du véhicule. Les deux logements ont des faces avant et inférieure qui sont ouvertes afin de permettre le couplage de la traverse supérieure aux extrémités supérieures des supports latéraux correspondants par une translation longitudinale de l’arrière vers l’avant du véhicule, puis une solidarisation, par vissage suivant la direction longitudinale au travers des faces avant ouvertes, à ces extrémités supérieures.
Dans certains véhicules, le verrouillage du capot avant se fait au moyen de deux mécanismes latéraux qui sont solidarisés respectivement à deux zones d’ancrage que comprennent respectivement les deux extrémités de la traverse supérieure. Généralement, ces deux zones d’ancrage sont respectivement situées au-dessus des deux logements logeant les extrémités supérieures des supports latéraux. Lorsque le véhicule est dans une phase de roulage, son capot subit un effort aérodynamique qui est d’autant plus grand que sa vitesse de roulage est élevée. Par conséquent, plus cet effort aérodynamique est important, plus l’effort encaissé par les mécanismes de verrouillage latéraux est important. Or, en raison de la présence des logements ouverts sur leurs faces avant et inférieure, il peut arriver que les extrémités de la traverse supérieure ne puissent pas résister aux efforts encaissés par les mécanismes de verrouillage latéraux, et donc qu’elles se déforment (ou se plastifient), voire se cassent. Lorsque l’on veut éviter cette déformation, voire cette casse, tout en continuant à réaliser la traverse supérieure en matière plastique (pour une raison de poids), on est contraint d’adjoindre aux extrémités de cette dernière des inserts, ce qui est onéreux. Sinon, on est obligé de réaliser la traverse supérieure en métal (acier ou aluminium), ce qui augmente notablement son prix et possiblement son poids (et donc sa consommation d’énergie).
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
 Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet une traverse supérieure, d’une part, propre à équiper un véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant et deux supports latéraux, et, d’autre part, comprenant deux extrémités opposées et comportant chacune une zone d’ancrage propre à recevoir l’un des mécanismes latéraux, et un logement ayant des faces avant et inférieure ouvertes et destiné à loger une extrémité supérieure de l’un des supports latéraux.
Cette traverse supérieure se caractérise par le fait que chaque extrémité comprend dans une partie inférieure de la face avant de son logement une liaison inférieure rigide, reliant deux parois latérales opposées et participant à la définition du logement, et propre à augmenter une résistance de cette extrémité pour que cette dernière supporte des efforts subis par le mécanisme latéral correspondant.
Cette liaison inférieure, reliant les parties inférieures des deux parois latérales délimitant partiellement un logement, permet avantageusement de renforcer l’extrémité concernée, et ainsi d’empêcher la déformation locale de cette extrémité.
La traverse supérieure selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- chaque extrémité peut comprendre dans une partie supérieure de la face avant de son logement une liaison supérieure rigide, reliant les deux parois latérales et une paroi supérieure, participant aussi à la définition du logement, et propre à augmenter la résistance de cette extrémité ;
- chaque extrémité peut comprendre dans deux parties latérales opposées de la face avant de son logement respectivement deux liaisons latérales rigides, solidarisées respectivement aux parois latérales, s’étendant jusqu’à une paroi supérieure, participant aussi à la définition du logement, et propres à augmenter la résistance de cette extrémité ;
- en présence des deux dernières options, les liaisons latérales de chaque extrémité peuvent être solidarisées fixement aux liaisons inférieure et supérieure correspondantes ;
- en présence de la dernière sous-option, les liaisons inférieure, supérieure et latérales de chacune des extrémités peuvent définir ensemble un cadre rectangulaire.
- elle peut être réalisée par moulage d’une matière plastique ou synthétique.
L’invention propose également une façade avant, d’une part, propre à équiper un véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant, et, d’autre part, comprenant deux supports latéraux propres à être solidarisés fixement à une structure du véhicule.
Cette façade avant se caractérise par le fait qu’elle comprend une traverse supérieure du type de celle présentée ci-avant et solidarisée aux supports latéraux.
Par exemple, cette façade avant peut aussi comprendre une armature de pare-chocs, solidarisée à la traverse supérieure, une traverse inférieure de pare-chocs couplée à la traverse supérieure en étant située sous cette dernière, et une peau de pare-chocs solidarisée fixement à l’armature de pare-chocs et à la traverse inférieure de pare-chocs.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant et une façade avant du type de celle présentée ci-avant.
 Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :
illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, un exemple de réalisation d’une traverse supérieure selon l’invention, destinée à équiper un véhicule automobile, et
illustre schématiquement, dans une vue de face du côté avant, la traverse supérieure de la , une fois solidarisée fixement à des supports latéraux d’une façade avant d’un véhicule automobile.
 Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer une traverse supérieure TS destinée à équiper un véhicule et comprenant des extrémités Ej à résistance augmentée.
On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la traverse supérieure TS est destinée à faire partie d’un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. En effet, la traverse supérieure TS peut équiper tout type de véhicule comportant un capot avant devant être verrouillé par deux mécanismes latéraux (droit et gauche) solidarisés aux extrémités opposées d’une traverse supérieure.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la traverse supérieure TS est destinée à faire partie d’une façade avant d’un véhicule automobile. Mais cela n’est pas obligatoire.
Dans ce qui précède et ce qui suit les notions « d’avant » et « d’arrière » sont définies par rapport aux extrémités avant et arrière d’un véhicule. Par conséquent, une partie avant d’un élément est destinée à être orientée vers l’avant d’un véhicule, tandis qu’une partie arrière d’un élément est destinée à être orientée vers l’arrière de ce même véhicule.
On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2, un exemple de réalisation d’une traverse supérieure TS selon l’invention, destinée à faire partie d’un véhicule (ici de type automobile), et plus précisément de la façade avant de ce véhicule.
Cette traverse supérieure TS est destinée à être installée suivant une direction transversale d’un véhicule (perpendiculaire aux côtés latéraux ou longitudinaux (droit et gauche)), et comprend deux extrémités Ej (j = 1 ou 2) opposées et destinées à être solidarisées fixement et respectivement aux extrémités supérieures ESj de deux supports latéraux (ou « appuis façade ») SLj, droit et gauche, comme illustré sur la .
On notera que dans l’exemple illustré les supports latéraux SLj sont destinés à être solidarisés fixement à la structure du véhicule et font partie de la façade avant, tout comme la traverse supérieure TS. Bien que cela ne soit pas représenté, la façade avant comprend aussi une armature de pare-chocs et une traverse inférieure de pare-chocs qui sont couplées à la traverse supérieure TS et auxquelles est solidarisée une peau de pare-chocs. La traverse inférieure de pare-chocs est couplée à la traverse supérieure TS en étant située sous cette dernière (TS).
Chaque extrémité Ej de la traverse supérieure TS comprend une zone d’ancrage ZAj et un logement Lj.
Chaque zone d’ancrage ZAj est agencée de manière à recevoir l’un des deux mécanismes (de verrouillage) latéraux (droit et gauche) qui sont propres à verrouiller le capot avant du véhicule. Par exemple, chaque mécanisme de verrouillage latéral peut être solidarisé par deux vis en deux endroits de la zone d’ancrage ZAj associée.
Chaque logement Lj a une face avant FV ouverte et une face inférieure FI ouverte, et est destiné à loger l’extrémité supérieure ESj de l’un des supports latéraux SLj, comme illustré sur la .
De plus, chaque extrémité Ej comprend dans une partie inférieure de la face avant FV de son logement Lj une liaison inférieure LI rigide. Cette dernière (LI) relie deux parois latérales PL de son extrémité Ej, qui sont opposées et participent à la définition du logement Lj, et est propre à augmenter la résistance de cette extrémité Ej pour que cette dernière (Ej) supporte des efforts subis (ou encaissés) par le mécanisme de verrouillage latéral associé.
Grâce à cette liaison inférieure LI qui relie entre elles les parties inférieures des deux parois latérales PL délimitant partiellement le logement Lj concerné, on renforce notablement l’extrémité Ej en empêchant que ses parois latérales PL s’écartent à partir de leurs parties inférieures en présence d’importants efforts encaissés par le mécanisme de verrouillage latéral associé, ce qui permet d’empêcher la déformation locale de cette extrémité Ej.
On notera que la présence des liaisons inférieures LI empêche le couplage de la traverse supérieure TS aux extrémités supérieures ESj des supports latéraux SLj par une translation longitudinale de l’arrière vers l’avant. Désormais, ce couplage doit se faire par une translation verticale du haut vers le bas de la traverse supérieure TS vers les extrémités supérieures ESj, avec un passage de ces dernières (ESj) au travers des faces inférieures FI des logements Lj. La solidarisation fixe de la traverse supérieure TS à chaque extrémité supérieure ESj se fait ensuite par vissage suivant la direction longitudinale du véhicule au travers de la face avant FV du logement Lj, car cette face avant FV demeure suffisamment ouverte pour permettre un tel vissage, mais aussi par vissage suivant la direction verticale du véhicule, grâce à la définition d’un trou traversant TT défini dans la paroi supérieure PS de l’extrémité Ej correspondante, qui participe aussi à la délimitation de ce logement Lj.
Par exemple, et comme illustré sur les figures 1 et 2, chaque extrémité Ej peut aussi comprendre, dans la partie supérieure de la face avant FV de son logement Lj, une liaison supérieure LS rigide. Cette dernière (LS) relie les deux parois latérales PL (dans leur partie supérieure) et la paroi supérieure PS de son extrémité Ej. Chaque liaison supérieure LS est agencée de manière à augmenter la résistance de cette extrémité Ej.
On comprendra en effet que chaque liaison supérieure LS permet de renforcer encore plus son extrémité Ej en empêchant que ses parois latérales PL s’écartent à partir de leurs parties supérieures en présence d’importants efforts encaissés par le mécanisme de verrouillage latéral associé. Cette option permet donc d’empêcher encore plus la déformation locale de l’extrémité Ej considérée. Il faut néanmoins que les extensions respectives des liaison inférieure LI et liaison supérieure LS suivant la direction verticale permettent à la face avant FV de demeurer suffisamment ouverte pour permettre le vissage suivant la direction longitudinale.
Egalement par exemple, et comme illustré sur les figures 1 et 2, chaque extrémité Ej peut aussi comprendre, dans deux parties latérales opposées de la face avant FV de son logement Lj, respectivement deux liaisons latérales LL rigides. Ces dernières (LL) sont solidarisées respectivement aux deux parois latérales PL et s’étendent jusqu’à la paroi supérieure PS, et sont agencées de manière à augmenter la résistance de leur extrémité Ej.
On comprendra en effet que ces liaisons latérales LL permettent de renforcer encore plus leur extrémité Ej en reliant la paroi supérieure PS à la liaison inférieure LI et en augmentant la liaison entre la paroi supérieure PS et les parois latérales PL. Cette option permet donc d’empêcher encore plus la déformation locale de l’extrémité Ej considérée. Il faut néanmoins que les extensions respectives des liaisons latérales LL suivant la direction transversale et de la liaison inférieure LI suivant la direction verticale permettent à la face avant FV de demeurer suffisamment ouverte pour permettre le vissage suivant la direction longitudinale.
On notera, comme illustré sur les figures 1 et 2, que les liaisons latérales LL de chaque extrémité Ej peuvent être solidarisées fixement aux liaisons inférieure LI et supérieure LS correspondantes. On comprendra que cela permet d’obtenir un renforcement maximal de chaque extrémité Ej. Il faut néanmoins que les extensions respectives des liaisons latérales LL suivant la direction transversale et des liaisons inférieure LI et supérieure LS suivant la direction verticale permettent à la face avant FV de demeurer suffisamment ouverte pour permettre le vissage suivant la direction longitudinale.
Egalement par exemple, et comme illustré sur les figures 1 et 2, les liaisons inférieure LI, supérieure LS et latérales LL de chacune des extrémités Ej peuvent définir ensemble un cadre rectangulaire (éventuellement carré). Dans ce cas, notamment, les liaisons inférieure LI, supérieure LS et latérales LL peuvent, par exemple, être des parois planes et de faible épaisseur suivant la direction longitudinale. Mais les liaisons inférieure LI, supérieure LS et latérales LL pourraient être des barres relativement épaisses suivant la direction longitudinale.
On notera également que la traverse supérieure TS peut désormais être avantageusement réalisée par moulage d’une matière plastique ou synthétique, sans adjonction d’inserts, du fait de l’augmentation notable de la résistance (et de la rigidité) de ses deux extrémités Ej. Cela permet de réduire non seulement son prix, mais aussi son poids.

Claims (10)

  1. Traverse supérieure (TS) propre à équiper un véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant et deux supports latéraux (SLj), ladite traverse supérieure (TS) comprenant deux extrémités (Ej) opposées et comportant chacune i) une zone d’ancrage (ZAj) propre à recevoir l’un desdits mécanismes latéraux et ii) un logement (Lj) ayant des faces avant (FV) et inférieure (FI) ouvertes, et destiné à loger une extrémité supérieure (ESj) de l’un desdits supports latéraux (SLj), caractérisée en ce que chaque extrémité (Ej) comprend dans une partie inférieure de ladite face avant (FV) de son logement (Lj) une liaison inférieure (LI) rigide, reliant deux parois latérales (PL) opposées et participant à la définition dudit logement (Lj), et propre à augmenter une résistance de cette extrémité (Ej) pour que cette dernière (Ej) supporte des efforts subis par ledit mécanisme latéral.
  2. Traverse supérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque extrémité (Ej) comprend dans une partie supérieure de ladite face avant (FV) de son logement (Lj) une liaison supérieure (LS) rigide, reliant lesdites deux parois latérales (PL) et une paroi supérieure (PS), participant aussi à la définition dudit logement (Lj), et propre à augmenter ladite résistance de cette extrémité (Ej).
  3. Traverse supérieure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque extrémité (Ej) comprend dans deux parties latérales opposées de ladite face avant (FV) de son logement (Lj) respectivement deux liaisons latérales (LL) rigides, solidarisées respectivement auxdites parois latérales (PL), s’étendant jusqu’à une paroi supérieure (PS), participant aussi à la définition dudit logement (Lj), et propres à augmenter ladite résistance de cette extrémité (Ej).
  4. Traverse supérieure selon la combinaison des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que lesdites liaisons latérales (LL) de chaque extrémité (Ej) sont solidarisées fixement auxdites liaisons inférieure (LI) et supérieure (LS) correspondantes.
  5. Traverse supérieure selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites liaisons inférieure (LI), supérieure (LS) et latérales (LL) de chacune desdites extrémités (Ej) définissent ensemble un cadre rectangulaire.
  6. Traverse supérieure selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’elle est réalisée par moulage d’une matière plastique ou synthétique.
  7. Façade avant propre à équiper un véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant, ladite façade avant comprenant deux supports latéraux propres à être solidarisés fixement à une structure du véhicule, caractérisée en ce qu’elle comprend une traverse supérieure (TS) selon l’une des revendications précédentes, solidarisée auxdits supports latéraux (SLj).
  8. Façade avant selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’elle comprend une armature de pare-chocs, solidarisée à ladite traverse supérieure (TS), une traverse inférieure de pare-chocs couplée à ladite traverse supérieure (TS) en étant située sous cette dernière (TS), et une peau de pare-chocs solidarisée fixement à ladite armature de pare-chocs et à ladite traverse inférieure de pare-chocs.
  9. Véhicule comprenant deux mécanismes latéraux propres à verrouiller un capot avant, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une façade avant selon la revendication 7 ou 8.
  10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
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Citations (6)

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US20050140173A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-30 Faurecia Bloc Avant Structural element for a motor vehicle comprising two metal members and a reinforcing piece of plastics material which brings about the connection of the members, and a corresponding motor vehicle
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