FR3140060A1 - Structure de véhicule avec renforts de traverse d’assise réduits. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une structure (1) de châssis de véhicule automobile comprenant au moins une traverse (2) d’assise s’étendant entre deux longerons (3) latéraux de la structure (1), chaque traverse (2) d’assise étant disposée sur un plancher (4) de la structure (1), la structure (1) de châssis comprenant au moins un renfort (6) de traverse, chacun solidarisé au plancher (4), au-dessous de ce dernier et au droit d’une traverse (2) d’assise, chaque renfort (6) de traverse étant conçu pour renforcer au moins en partie le plancher (4) et s’étendant depuis un bord latéral (8) du plancher (4) en suivant une traverse (2) d’assise sur une longueur (L) inférieure à 25% de la distance (D) entre les deux longerons (3) latéraux. (Figure 1)

Description

Structure de véhicule avec renforts de traverse d’assise réduits.

Le domaine technique concerne les structures de châssis de véhicule présentant des renforts de traverse d’assise et les véhicules présentant de telles structures.

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. Afin de garantir la sécurité des passagers, les véhicules sont soumis à diverses procédures de simulations de chocs et notamment des chocs contre un poteau rigide impactant le véhicule sur le côté, au niveau des portières des passagers, dénommés choc latéral contre un poteau. Dans un choc latéral contre un poteau, les déformations subies par le plancher du véhicule sont particulièrement étudiées afin de minimiser l’intrusion du poteau dans l’espace protégé autour des passagers.

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 latéral contre un poteau sur toute la longueur de la caisse afin de préserver l’habitacle. Les solutions développées consistent à installer des éléments de rigidification conçus pour transférer au moins une partie des efforts provenant d’un point d’impact du poteau afin de transmettre les efforts de déformation sur toute la longueur de la caisse. Dans le cas particulier d’un choc latéral contre un poteau, les éléments de rigidification sont disposés généralement sur un plancher, en regard de traverses d’assise qui s’étendent transversalement entre les brancards du véhicule. Les éléments de rigidification permettent ainsi de renforcer la structure et les points de soudure des divers assemblages.

Une telle architecture de caisse renforcée 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 le 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.

Par ailleurs, les véhicules électriques présentent des risques qui leurs sont propres, liés aux risques d’emballement et d’inflammation des batteries si elles viennent à être impactées lors d’un choc.

Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de garantir la sécurité des passagers et des batteries tout en permettant d’alléger la masse des structures de châssis.

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 structure de châssis présentant des renforcements aptes à garantir une résistance suffisante à la déformation tout en réduisant la masse globale de la structure.

A cet effet, la présente invention se rapporte à un structure de châssis de véhicule automobile comprenant au moins une traverse d’assise s’étendant entre deux longerons latéraux de la structure, chaque traverse d’assise étant disposée sur un plancher de la structure, la structure de châssis comprenant au moins un renfort de traverse, chacun solidarisé au plancher, au-dessous de ce dernier et au droit d’une traverse d’assise, chaque renfort de traverse étant conçu pour renforcer au moins en partie le plancher et s’étendant depuis un bord latéral du plancher en suivant une traverse d’assise sur une longueur inférieure à 25% de la distance entre les deux longerons latéraux.

L’invention concerne enfin un véhicule automobile présentant une structure selon l’invention.

Ainsi, la structure de châssis selon l’invention, grâce à chaque renfort de traverse, présente une résistance à la déformation, lors d’un choc latéral contre un poteau, garantissant la sécurité des passagers en limitant l’intrusion dans l’habitacle des éléments de carrosserie. Puisque la longueur sur laquelle le renfort s’étend est limitée à 25% de la distance entre les deux longerons latéraux, la masse des renforts de traverse est limitée. Ainsi, la structure de châssis selon l’invention permet d’assurer la sécurité des passagers tout en limitant la masse des renforcements, en l’occurrence la masse des renforts de traverse.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure présente un renfort de traverse disposé à chacune des extrémités de chaque traverse d’assise.

Selon une possibilité, chaque renfort de traverse s’étend sur une longueur inférieure à 15% de la distance entre les deux longerons latéraux.

Selon un mode de réalisation, au moins une partie de chaque renfort de traverse s’étend entre le plancher et un longeron, en avant et en arrière de la traverse d’assise correspondante.

Avantageusement, chaque renfort de traverse s’étend de part et d’autre d’un longeron sur des longueurs sensiblement égales.

Selon une possibilité, une batterie de traction est disposée sous le plancher.

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 au dessin annexé sur lequel :

la , représente une vue en perspective et de dessous d’une structure de châssis d’un véhicule selon l’invention montrant quatre renforts de traverse.

Une structure 1 de châssis, illustrée sur la , est conçue pour équiper un véhicule automobile selon l’invention. La structure 1 comporte au moins une traverse 2 d’assise, en l’occurrence deux traverses 2 d’assise, représentées en lignes pointillées sur les figures, s’étendant chacune entre deux longerons 3 latéraux de la structure 1, illustrés sur la . Afin de faciliter l’illustration de la structure 1 selon l’invention, une partie d’un des deux longerons 3 a été omise sur la figure. Chaque traverse 2 d’assise est disposée sur un plancher 4 de la structure 1.

Le plancher 4 présente une face supérieure, masquée sur la figure, disposée en regard de l’habitacle du véhicule et une face inférieure 5, visible sur la figure et faisant face à une route sur laquelle le véhicule selon l’invention circule. En rapport avec le plancher 4, sur et en dessus font référence à la face supérieure tandis que sous et au-dessous font référence à la face inférieure 5. En l’occurrence, chaque traverse 2 d’assise est située sur la face supérieure du plancher 4.

Comme illustré sur la figure, la structure 1 de châssis comprend en outre au moins un renfort 6 de traverse, chacun solidarisé au plancher 4, au-dessous de ce dernier et au droit d’une traverse 2 d’assise. Comme illustré sur la figure, la structure 1 présente deux traverses 2 d’assise et un renfort 6 de traverse est disposé à chacune des extrémités 7 de chaque traverse 2.

Chaque renfort 6 de traverse est conçu pour renforcer au moins en partie le plancher 4 au droit de la traverse 2. Chaque renfort 6 de traverse s’étend depuis un bord latéral 8 du plancher 4 en suivant une traverse 2 d’assise sur une longueur inférieure à 25% de la distance D, illustrée sur la figure, entre les deux longerons 3 latéraux. De préférence, chaque renfort 6 s’étend suivant une traverse 2 sur une longueur inférieure à 15% de la distance D entre les deux longerons 3 latéraux.

Chaque renfort 6 de traverse est formé, par exemple, d’une tôle emboutie. La fixation d’un renfort 6 de traverse au plancher 4 est, par exemple, obtenue par soudage.

Avantageusement, comme illustré sur la , au moins une partie 9 de chaque renfort 6 de traverse s’étend entre le plancher 4 et un longeron 3, en avant et en arrière de la traverse 2 d’assise correspondante.

Chaque renfort 6 de traverse s’étend de part et d’autre d’un longeron 3 sur des longueurs, illustrées sur la figure, sensiblement égales.

Enfin, selon une possibilité de l’invention, la structure 1 présente une batterie de traction, non illustrée, disposée sous le plancher 4.

Ainsi, comme l’on montrée les simulations, la structure 1 selon l’invention permet de garantir la sécurité des passagers du véhicule selon l’invention en limitant les déformations intrusives dans l’habitacle du véhicule lors d’un choc latéral contre un poteau. Les renforts 6 de traverse assurent ainsi un renforcement adéquat tandis que la masse est réduite par rapport aux solutions habituellement rencontrées. Les gains de masse que permettent les renforts 6 de traverse représentent, par exemple, jusqu’à 60% de la masse d’un renforcement classique et un gain de masse de l’ordre de 10 kg par rapport à une caisse de véhicule classique.

L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de la structure de châssis 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 (7)

1. Structure (1) de châssis de véhicule automobile comprenant au moins une traverse (2) d’assise s’étendant entre deux longerons (3) latéraux de la structure (1), chaque traverse (2) d’assise étant disposée sur un plancher (4) de la structure (1), la structure (1) de châssis comprenant au moins un renfort (6) de traverse, chacun solidarisé au plancher (4), au-dessous de ce dernier et au droit d’une traverse (2) d’assise, chaque renfort (6) de traverse étant conçu pour renforcer au moins en partie le plancher (4) et s’étendant depuis un bord latéral (8) du plancher (4) en suivant une traverse (2) d’assise sur une longueur (L) inférieure à 25% de la distance (D) entre les deux longerons (3) latéraux.
2. Structure (1) de châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure (1) présente un renfort (6) de traverse disposé à chacune des extrémités (7) de chaque traverse (2) d’assise.
3. Structure (1) de châssis selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque renfort (6) de traverse s’étend sur une longueur (L) inférieure à 15% de la distance (D) entre les deux longerons (3) latéraux.
4. Structure (1) de châssis selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins une partie (9) de chaque renfort (6) de traverse s’étend entre le plancher (4) et un longeron (3), en avant et en arrière de la traverse (2) d’assise correspondante.
5. Structure (1) de châssis selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque renfort (6) de traverse s’étend de part et d’autre d’un longeron (3) sur des longueurs sensiblement égales.
6. Structure (1) de châssis selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’une batterie de traction est disposée sous le plancher (4).
7. Véhicule automobile présentant une structure (1) selon l’une des revendications 1 à 6.