FR3141134A1 - Renfort mécanique pour un tunnel central de véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un renfort mécanique pour un tunnel central de véhicule automobile. Le renfort mécanique (2) comprend une plaque (4) délimitée par une face supérieure (6) en vis-à-vis d’une face inférieure (8), la plaque (4) s’étendant le long d’un axe longitudinal (10) entre une première extrémité (12) et une seconde extrémité (14), la plaque (4) comportant une partie centrale (16) entre ces deux extrémités. De façon remarquable, la première extrémité (12) est orientée selon un premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal (10), et la seconde extrémité (14) est orientée selon un sens de rotation inverse au premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal (10), et chaque bord latéral de la plaque (4) s’étendant le long de l’axe longitudinal (10), est prolongé par une paroi latérale (28), les parois latérales sont en vis-à-vis. Figure 1
Description
La présente invention concerne un renfort mécanique pour un tunnel central de véhicule automobile.
De façon connue, les véhicules automobiles présentent un tunnel central pour le passage de liaisons ou pour l’incorporation d’un arbre de transmission entre le train arrière et le moteur avant.
Pour les véhicules à motorisation de type thermique, le tunnel central reçoit en outre le tuyau d’échappement pour l’évacuation des gaz d’échappement résultant de la combustion du carburant. Le tunnel central est formé par des tôles embouties formant la caisse du véhicule. Il s’étend selon l’axe longitudinal du véhicule.
En position centrale, il sépare les sièges avant et croise longitudinalement une partie de l’habitacle. Son emplacement médian permet d’y fixer des commandes, telles que le levier de vitesses.
Dans les véhicules à motorisation de type électrique ou hybride, le tunnel central et les brancards avant présentent une longueur raccourcie par rapport aux véhicules à motorisation thermique. Ceci permet de placer une batterie de propulsion sous-plancher, par exemple sous les sièges passagers avant, dit de rang 1.
Malheureusement, le raccourcissement des éléments de structure longitudinaux a un impact sur la rigidité de l’ensemble de la structure avant. Il a ainsi été constaté qu’en cas de choc frontal, sous l’effet des forces en jeu, le tunnel central pouvait parfois se soulever dans sa portion interne à l’habitacle.
Afin de prévenir de ce phénomène, il est connu de renforcer les tunnels centraux de véhicules. Un exemple de réalisation d’un tel renfort de tunnel central est donné par le document JP2002154459. Ce document décrit un renfort de tunnel central d’un véhicule à motorisation thermique venant se superposer à ce dernier de sorte à former avec lui un corps creux. Dans l’architecture proposée, le renfort va enjamber la traverse d’assise avant et se superposer aux éléments d’ancrage de la ceinture de sécurité. Des ouvertures sont prévues pour pouvoir souder entre eux les éléments de structure du véhicule disposés sous ledit renfort. La solution proposée est intéressante, mais n’est pas adaptée aux véhicules à motorisation de type hybride ou électrique.
Par ailleurs, cette solution implique que la traverse d’assise enjambe le tunnel central, ce qui n’est pas forcément le cas même dans les véhicules à motorisation thermique puisqu’il est également connu de scinder la traverse d’assise avant en deux parties s’étendant de part et d’autre du tunnel central.
Enfin, elle ne répond pas de manière satisfaisante aux problématiques d’acoustique et de qualité perçue rencontrées sur certains véhicules dans lesquels une vibration du boîtier de commande de vitesses fixé au tunnel central peut générer des nuisances sonores et/ou est défavorable à la qualité perçue par l’utilisateur du véhicule.
L’invention a pour objectif d’apporter une réponse à au moins un des problèmes et inconvénients rencontrés dans l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour objectif de proposer une solution permettant de limiter le phénomène de déformation du tunnel central d’un véhicule automobile, en cas de choc frontal ou de choc latéral subi par le véhicule automobile, ainsi que d’amoindrir les vibrations du tunnel central.
Pour cela, l’invention propose un renfort mécanique pour un tunnel central de véhicule automobile, comprenant une plaque délimitée par une face supérieure et une face inférieure en vis-à-vis, la plaque s’étendant le long d’un axe longitudinal entre une première extrémité et une seconde extrémité, la plaque comportant une partie centrale entre ces deux extrémités.
L’invention est remarquable en ce que la première extrémité de la plaque est orientée selon un premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal, et en ce que la seconde extrémité de la plaque est orientée selon un sens de rotation inverse au premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal, et en ce que chaque bord latéral de la plaque, s’étendant le long de l’axe longitudinal, est prolongé par une paroi latérale et en ce que les parois latérales sont en vis-à-vis.
De façon avantageuse, la première et la seconde extrémité de la plaque forment avec l’axe longitudinal des angles de signe opposé, de manière à permettre à ce que lesdites extrémités prennent appui contre une paroi d’un tunnel central de véhicule automobile, ladite paroi comportant deux portions parallèles ou sensiblement parallèles entre elles, mais non alignées. En d’autres termes, la forme particulière du renfort mécanique permet de lier mécaniquement deux portions d’un tunnel central qui ne sont pas alignées, mais parallèles ou sensiblement parallèles entre elles. Ainsi, le renfort mécanique selon l’invention permet d’accroître la rigidité mécanique du tunnel central entre ces deux portions.
Le renfort mécanique est destiné à être positionné contre une paroi supérieure d’un tunnel central d’un véhicule automobile, paroi supérieure destinée à être parallèle ou sensiblement parallèle au plancher d’un véhicule automobile. Le renfort mécanique est également agencé dans le tunnel central de sorte que son axe longitudinal soit parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal du tunnel central. Positionné de cette façon, le renfort mécanique permet de renforcer localement la rigidité du tunnel central, afin de prévenir d’une déformation du tunnel entre lesdites portions, en cas de choc frontal subi par un véhicule automobile équipé dudit tunnel.
Selon un autre avantage, les parois latérales du renfort mécanique sont adaptées afin de prendre également appui contre les parois latérales du tunnel central. Les parois latérales prolongent les bords de la paroi supérieure du tunnel central. Ainsi, les parois latérales du renfort mécanique accroissent la résistance mécanique du tunnel lors d’un impact latéral. En d’autres termes, les parois latérales du renfort mécanique permettent de limiter la torsion du tunnel central, en cas d’impact latéral entre les deux portions mentionnées ci-dessus.
Selon un autre avantage, en renforçant localement la rigidité mécanique du tunnel, le renfort mécanique limite également les phénomènes de vibration entre les portions mentionnées ci-dessus.
De façon avantageuse, le renfort mécanique permet donc d’accroître localement la rigidité mécanique d’un tunnel central pour véhicule automobile, sans impacter l’architecture intérieure de l’habitacle d’un véhicule automobile, car le renfort mécanique est fixé à l’intérieur du tunnel central. La solution proposée par l’invention est ainsi plus économe en termes de pièces, la solution proposée est donc plus économique et offre un gain de poids non négligeable vis-à-vis les solutions actuelles.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la plaque a sensiblement une forme rectangulaire, dont la plus grande dimension est parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les bords des parois latérales qui sont opposés à la plaque sont échancrés. De façon avantageuse, les échancrures permettent d’accroitre la rigidité mécanique des parois latérales.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, chaque paroi latérale forme avec la face inférieure de la plaque, un angle dont la valeur est comprise entre 85° et 120°, de préférence entre 90° et 110°.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première extrémité de la plaque et/ou la seconde extrémité de la plaque, forme avec l’axe longitudinal un angle dont la valeur absolue est comprise entre 5° et 40°, de préférence entre 10° et 20°.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la face supérieure ou la face inférieure de la plaque comporte au moins une rainure s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal. De façon avantageuse, ces caractéristiques permettent d’accroitre la rigidité mécanique de la plaque.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la face supérieure ou la face inférieure de la plaque comporte au moins une excroissance s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal. De façon avantageuse, ces caractéristiques permettent d’accroitre la rigidité mécanique de la plaque.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la longueur de la première extrémité et/ou de la seconde extrémité de la plaque, mesurée le long de l’axe longitudinal, correspond entre 10% et 30% de la longueur de la partie centrale de la plaque, de préférence entre 15% et 25% de la longueur de la partie centrale de la plaque mesurée le long de l’axe longitudinal.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la hauteur des parois latérales, mesurée perpendiculairement à l’axe longitudinal, est comprise entre 5% et 20%, de préférence entre 10% et 15% de la longueur de la plaque mesurée le long de l’axe longitudinal.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la longueur de la plaque, mesurée le long de l’axe longitudinal, est comprise entre 20 cm et 100 cm, de préférence entre 40 cm et 80 cm.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, l’épaisseur de la plaque est comprise entre 1 mm et 2 mm, de préférence ente 1,5 mm et 1,8 mm.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la plaque est réalisée à partir d’un matériau métallique comme de l’acier.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la partie centrale de plaque comporte au moins un passage, permettant l’insertion d’un moyen de fixation à travers la plaque afin de maintenir le renfort mécanique contre au moins une face interne d’un tunnel central pour véhicule automobile.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation mentionnées ci-dessus 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.
L’invention concerne également un tunnel central équipé d’un renfort mécanique tel que décrit ci-dessus.
De préférence, le renfort mécanique est maintenu dans un tunnel central de sorte que la face supérieure du renfort mécanique prenne appui contre une paroi supérieure du tunnel central, paroi supérieure destinée à être parallèle ou sensiblement parallèle au plancher d’un véhicule automobile. Le renfort mécanique est également agencé dans le tunnel central de sorte que son axe longitudinal soit parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal du tunnel central. Les parois latérales du renfort mécanique prennent également appui contre les parois latérales du tunnel central. Les parois latérales du tunnel prolongent les bords de la paroi supérieure du tunnel central. Le renfort mécanique peut être maintenu dans le tunnel par vissage, soudure ou bien collage.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisations préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Pour rappel, l’invention propose une solution permettant de limiter le phénomène de déformation d’un tunnel central d’un véhicule automobile, en cas de choc frontal ou de choc latéral subi par le véhicule automobile, ainsi que d’amoindrir le phénomène de vibrations du tunnel central.
Les figures 1 à 3 illustrent un mode de réalisation non limitatif d’un renfort mécanique selon l’invention. Comme illustré par la , le renfort mécanique 2 comprend une plaque 4 délimitée par une face supérieure 6 en vis-à-vis d’une face inférieure 8. La plaque 4 s’étend le long d’un axe longitudinal 10, entre une première extrémité 12 et une seconde extrémité 14. Entre les deux extrémités est présente une partie centrale 16 de la plaque.
Comme illustré par la , la plaque est de forme rectangulaire ou sensiblement de forme rectangulaire. La longueur de la plaque, mesurée le long de l’axe longitudinal 10 est comprise entre 20 cm et 100 cm, de préférence entre 40 cm et 70 cm. La largeur de la plaque est comprise entre 10 cm et 50 cm, de préférence entre 15 cm et 30 cm. La plaque est de préférence en métal, par exemple en acier, et son épaisseur est comprise entre 1 mm et 2 mm, de préférence ente 1,5 mm et 1,8 mm.
Comme illustré par la , la plaque 4 comporte au moins une ligne de renfort 18 par exemple sous la forme d’une rainure, de préférence aux moins deux lignes de renfort parallèles ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal 10. Les lignes de renfort 18 s’étendent sur toute la longueur de la plaque et, selon le présent exemple, correspondent à un emboutissement de la surface supérieure 6 de la plaque, de manière à former un sillon au niveau de ladite surface supérieure, et une excroissance au niveau de la surface inférieure de ladite plaque. La largeur ainsi que la profondeur du sillon peuvent être comprises entre quelques millimètres et quelques dizaines de millimètres. Les lignes de renfort 18 permettent avantageusement de renforcer la rigidité mécanique de la plaque 4 le long de l’axe longitudinal 10.
Comme illustré par la , la plaque 4 comporte au moins un passage 20 reliant sa face supérieure 6 à sa face inférieure 8. Le passage 20 est configuré pour permettre l’insertion à travers la plaque, d’un moyen de maintien tel qu’une vis ou un boulon.
De façon remarquable, la première extrémité 12 de la plaque est inclinée vis-à-vis de la partie centrale 16 de la plaque, selon un premier sens de rotation, de manière à ce que la première extrémité 12 forme un angle 22 aigu avec l’axe longitudinal 10. La seconde extrémité 14 est également inclinée vis-à-vis de la partie centrale 16 de la plaque, selon un sens de rotation inverse au premier sens de rotation, de sorte à former un angle 24 aigu avec l’axe longitudinal 10.
En d’autres termes, les angles 22 et 24 formés par les extrémités de la plaque sont de signe opposé. La valeur absolue de ces angles peut être comprise entre 5° et 40°, de préférence entre 10° et 20°.
De préférence, les extrémités de la plaque sont liées à sa partie centrale 16 par une ligne ou zone de jonction 26, s’étendant perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l’axe longitudinal 10. Les zones de jonctions 26 peuvent correspondre à des lignes ou zones de pliage de la plaque.
Selon une autre caractéristique remarquable de l’invention, chaque bord latéral de la plaque, s’étendant le long de l’axe longitudinal 10, est prolongé par une paroi latérale 28. Les parois latérales sont en vis-à-vis et s’étendent depuis la face inférieure 8 de la plaque. Plus précisément, chaque paroi latérale 28 forme avec la face inférieure 8 de la plaque, un angle dont la valeur est comprise entre 85° et 120°. La hauteur des parois latérales, mesurée selon une direction perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la face inférieure 8, peut être comprise entre 5 cm et 30 cm, de préférence entre 10 cm et 20cm.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les bords 30 des parois latérales 28, opposés à la face inférieure 8 de ladite plaque, sont échancrés. Les échancrures 32 peuvent être en forme de créneaux ou bien, de préférence, en forme de sinusoïde.
Ainsi, de façon avantageuse, comme illustré par la le renfort mécanique 2 peut être placé dans un tunnel central 34 de véhicule automobile, afin de renforcer localement la rigidité mécanique du tunnel central entre deux portions. Plus précisément, le renfort mécanique 2 est destiné à être maintenu dans le tunnel central de sorte que la face supérieure 6 du renfort mécanique soit en vis-à-vis d’une paroi supérieure 36 du tunnel central. La paroi supérieure 36 est destinée à être parallèle ou sensiblement parallèle au plancher d’un véhicule automobile.
Le renfort mécanique 2 est agencé dans le tunnel central 34 de sorte que son axe longitudinal 10 soit parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal du tunnel central.
De façon avantageuse, la première extrémité 12 ainsi que la seconde extrémité 14 du renfort mécanique 2 prennent appui contre deux portions 38 et 40 de la paroi supérieure 36 du tunnel central, parallèles ou sensiblement parallèles entre elles, mais non alignées. En d’autres termes, la forme particulière du renfort mécanique 2 permet de lier mécaniquement les deux portions 38 et 40 du tunnel central qui ne sont pas alignées, mais parallèles ou sensiblement parallèles entre elles. Ainsi, le renfort mécanique selon l’invention permet d’accroître la rigidité mécanique du tunnel central entre ces deux portions, en cas de choc frontal subi par un véhicule automobile équipé dudit tunnel.
Le renfort mécanique peut être maintenu par un boulon inséré à travers la plaque par l’intermédiaire d’un passage 20 mentionné ci-dessus.
La largeur de la plaque 4 est configurée afin que les parois latérales 28 du renfort mécanique prennent également appui contre les parois latérales du tunnel central 34. Les parois latérales du tunnel central prolongent les bords de la paroi supérieure 36 du tunnel central, les parois latérales du tunnel central sont destinées à être perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires au plancher d’un véhicule automobile. Ainsi, le renfort mécanique 2 selon l’invention permet d’accroître la rigidité mécanique du tunnel central 34 entre ces deux portions 38 et 40, en cas de choc latéral subi par un véhicule automobile équipé dudit tunnel.
De façon avantageuse, le renfort mécanique 2 permet donc d’accroître localement la rigidité mécanique du tunnel central 34 pour véhicule automobile, sans impacter l’architecture intérieure de l’habitacle d’un véhicule automobile, car le renfort mécanique est fixé à l’intérieur du tunnel central. La solution proposée par l’invention est ainsi plus économe en termes de pièces, la solution proposée est donc plus économique et offre un gain de poids non négligeable vis-à-vis les solutions actuelles.
Claims (10)
- Renfort mécanique (2) pour un tunnel central (34) de véhicule automobile, comprenant une plaque (4) délimitée par une face supérieure (6) et une face inférieure (8) en vis-à-vis, la plaque (4) s’étendant le long d’un axe longitudinal (10) entre une première extrémité (12) et une seconde extrémité (14), la plaque (4) comportant une partie centrale (16) entre ces deux extrémités (12, 14), caractérisé en ce que la première extrémité (12) de la plaque est orientée selon un premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal (10), et en ce que la seconde extrémité (14) de la plaque est orientée selon un sens de rotation inverse au premier sens de rotation, de sorte à former un angle aigu avec l’axe longitudinal (10), et en ce que chaque bord latéral de la plaque (4), s’étendant le long de l’axe longitudinal (10), est prolongé par une paroi latérale (28) et en ce que les parois latérales sont en vis-à-vis.
- Renfort mécanique (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords (30) des parois latérales qui sont opposés à la plaque (4), sont échancrés.
- Renfort mécanique (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque paroi latérale (28) forme avec la face inférieure (8) de la plaque (4), un angle dont la valeur est comprise entre 85° et 120°.
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première extrémité (12) de la plaque et/ou la seconde extrémité (14) de la plaque, forme avec l’axe longitudinal (10) un angle dont la valeur absolue est comprise entre 5° et 40°.
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face supérieure (6) ou la face inférieure (8) de la plaque comporte au moins une rainure s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal (10).
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face supérieure (6) ou la face inférieure (8) de la plaque comporte au moins une excroissance s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal (10).
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la longueur de la première extrémité (12) et/ou de la seconde extrémité (14) de la plaque (4), mesurée le long de l’axe longitudinal (10), correspond entre 10% et 30% de la longueur de la partie centrale (16) de la plaque (4), mesurée le long de l’axe longitudinal (10).
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la hauteur des parois latérales, mesurée perpendiculairement à l’axe longitudinal (10), est comprise entre 5% et 20% de la longueur de la plaque (4) mesurée le long de l’axe longitudinal (10).
- Renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie centrale (16) de plaque comporte au moins un passage (20), permettant l’insertion d’un moyen de fixation à travers la plaque (4) afin de maintenir le renfort mécanique (2) contre au moins une face interne d’un tunnel central (34) pour véhicule automobile.
- Véhicule automobile comprenant un tunnel central (34) équipé d’un renfort mécanique (2) selon l’une des revendications 1 à 9.
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Citations (5)
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2022
- 2022-10-20 FR FR2210843A patent/FR3141134A1/fr active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PLFP | Fee payment |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240426 |