WO2016001510A1 - Traverse transversale de renfort améliorée a rupture programmée - Google Patents

Traverse transversale de renfort améliorée a rupture programmée Download PDF

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WO2016001510A1
WO2016001510A1 PCT/FR2015/051640 FR2015051640W WO2016001510A1 WO 2016001510 A1 WO2016001510 A1 WO 2016001510A1 FR 2015051640 W FR2015051640 W FR 2015051640W WO 2016001510 A1 WO2016001510 A1 WO 2016001510A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
floor
vehicle
cross member
underbody
lateral
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/051640
Other languages
English (en)
Inventor
Dominique Jourdan
Marine MENAND
Catherine TUAL
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles Sa filed Critical Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority to EP15745520.5A priority Critical patent/EP3164317A1/fr
Publication of WO2016001510A1 publication Critical patent/WO2016001510A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/157—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units

Definitions

  • the invention relates to a vehicle floor cross member for reinforcing the floor in the event of a side impact.
  • the body structure of a vehicle is designed to absorb as much energy as possible during an impact.
  • the cockpit In the case of a side impact, the cockpit must remain relatively preserved to protect its occupants.
  • the motor vehicles comprise at least one transverse reinforcing cross member located on the floor of the vehicle, on the side of the passenger compartment. This crossbar extends from one lateral side of the vehicle to the other lateral side, substantially perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the current trend is to strengthen the reinforcing beam located against the floor of the vehicle.
  • patent EP0799757 discloses a floor reinforcing crossbar for lateral impact, extending between each side of the vehicle.
  • Said reinforcing beam has a U-shaped section, the ends of the branches of the "U" being fixed on the floor surface.
  • the cross member is disposed on the face of the floor facing the side of the passenger compartment of the vehicle.
  • the crossbar is directly attached to the side rails of the vehicle.
  • the floor of the vehicle forms a tunnel extending along the floor along the longitudinal axis of the vehicle, in the median axis of said vehicle. This tunnel creates an elevated part of the passenger compartment floor. At the level of said tunnel, the height of the branches of the U of the cross section of the reinforcement is reduced in order to follow the altitude difference of the tunnel.
  • This solution has the advantage of offering good impact resistance.
  • a reinforcement structure of a vehicle floor creates a large volume structure in the passenger compartment. Passenger comfort, including the space available for the feet, is degraded.
  • this solution increases the mass of the vehicle.
  • the present invention aims to strengthen the floor to the side impact. More particularly, the invention aims to improve the lateral impact resistance of a vehicle floor having a central tunnel. Another objective is to avoid deformation of the floor in the part under each front seat in case of side impact. Another objective is to lighten the structure of the vehicle without degrading its resistance to side impact. Another objective is to improve the lateral impact resistance of the vehicle structure without impacting the passenger compartment volume, particularly at the feet of the rear passengers.
  • a vehicle underbody comprising a floor with a central tunnel extending in a longitudinal direction of the floor and forming an elevation of said floor on the passenger side of the vehicle, and a cross member extending between the edges side of said floor in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, the side edges being the edges of the floor along the side edges of the vehicle when the floor is installed on the vehicle, characterized in that said cross is fixed against the outer surface of the floor located on the outside of the vehicle when the floor is installed on the vehicle, and said cross has a segment in the middle of its length in a curved " ⁇ " shape arranged to fit into said tunnel.
  • the cross-member can thus strengthen the tunnel of the floor.
  • the tunnel in case of side impact on a vehicle with a floor with a central tunnel, the tunnel creates a fragile area that will quickly deform, and cause a deformation of the entire floor. The width of the passenger compartment will decrease.
  • the transom strengthens the tunnel's resistance in the event of a lateral impact, and retards its deformation, while maintaining a space in the tunnel for the passage of elements.
  • vehicle technique such as an exhaust pipe, pipes or a transmission shaft.
  • this " ⁇ " shape creates a less resistant zone than the rest of the body, because of the curvature.
  • each of the lateral arms of the crossbar is generally located substantially at the floor area on which is placed one of the front seats.
  • the fragility created by the " ⁇ " shape makes it possible to prevent one of the arms from breaking or deforming, and thus to avoid reducing the area of the floor on which a seat is fixed.
  • the arrangement on the outer surface has the advantage of not encroaching on the volume of the passenger compartment of the vehicle. In particular, this arrangement avoids creating volumes on the vehicle floor vehicle side. The comfort of the passengers is not degraded.
  • the cross member comprises at least one body of composite material.
  • the use of a composite material makes it possible to make a cross body lighter than a steel cross member, while being rigid.
  • the crossmember comprises deformable end pieces fixed at least at two ends of said body, said end pieces being intended to connect said ends of the body to elements of the lateral structure of the vehicle, in particular to the side members.
  • the composite materials may have low deformation capacity, in particular in flexion or torsion when they are subjected at the same time to a compressive force, the deformable tips placed at the ends of the body and intended to connect the cross member to the lateral structure of the vehicle, advantageously allow to pass essentially only compression forces in the body. Indeed, said end pieces will be absorbed by deforming the forces other than compression forces, such as bending forces related to the rotation of the lateral structure of the vehicle elements on which the cross is connected. The risks that the body of composite material is broken down are thus reduced.
  • the body is configured so that its ends are not in contact with the elements of the lateral structure of the vehicle, and said ends of the body are connected to the elements of the lateral structure of the vehicle the end pieces.
  • the cross member of composite material is lightweight, resistant, and accepts the deformations at these connections with the structural elements of the vehicle.
  • Another advantage is that the end pieces allow to absorb some of the forces of the shock in the transverse direction of the vehicle. Thus, in the event of a side impact, part of the energy of the shock is dissipated in the deformation of said end pieces. The efforts transmitted to the body are diminished.
  • the tips are made of metallic material. in order to have good mechanical strength and good ability to deform without breaking.
  • the end pieces may be fixed by gluing, riveting, or any other fixing means known to those skilled in the art.
  • the tips can be made of steel for easier shaping or for a low cost, or aluminum to reduce the weight.
  • the end-pieces comprise zones of rupture programmed so as to allow a programmed deformation of said end-pieces.
  • the deformation of the tip is better controlled.
  • Several programmed break zones can be applied.
  • surfaces of the cross member may have an "accordion" type shape to allow controlled deformation of the tip.
  • the floor is made of composite material.
  • the cross member comprises at least one extension arranged to extend in a direction parallel to the floor and different from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the floor.
  • the cross member reinforces the floor in the event of a side impact, and in the event of a frontal impact, the extension reinforces the floor around said cross-member opposite forces perpendicular to the floor by distributing said forces over a larger area.
  • the floor is more resistant to these drawing efforts through cooperation with said cross which distributes these draw forces on a plus large floor area
  • said extension is preferably positioned at least in part at the segment following the curve shape in " ⁇ ".
  • the extension makes it possible to increase the inertia of the segment of the central part of the crossbar in the form of " ⁇ ", and thus to allow said crossmember to spend more effort in the segment traversing said shape in " ⁇ ".
  • the extension reinforces this central part of the crossbar in the form of " ⁇ ".
  • the width of the extension that is to say the dimension of the extension in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the floor, is greater than the length of the segment of the body. shape in " ⁇ ", that is to say its dimension in the same longitudinal direction.
  • the invention also relates to a vehicle comprising a base as described above and whose cross member has an extension, and which comprises a heel board connected to the floor, the extension extending to the connection of the floor with said board. heel.
  • this arrangement allows to transfer the pulling forces from the rear fasteners of the front seats on the floor to the heel board.
  • the risk of deformation or even tearing of the floor are reduced.
  • the safety of the floor is improved.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a vehicle with a base whose cross-member comprises at least one body and end pieces, the method comprising at least the steps
  • the manufacturing process will follow the steps in this order: fixing the body on the floor, laying and fixing the floor on the edges of the beams for receiving said floor, the edges of the side members being oriented towards the roof of the vehicle so the floor is placed on said longitudinal members, and mounting of the end pieces between the body and said longitudinal members.
  • the end pieces can in addition be fixed to the floor.
  • FIG. 1 is a perspective view of a body of a cross member according to one embodiment of the invention, without the end pieces.
  • - Fig. 2 is a view from below of a vehicle base comprising a floor with a tunnel and equipped with a cross member comprising a body as described in fig.l and end caps.
  • FIG. 3 is a view of one end of the body equipped with a nozzle according to a particular embodiment of the invention.
  • - Fig. 4 is a view of a vehicle underbody comprising a floor and a cross member whose body has an extension directed rearward of the vehicle floor, in the central zone of said body.
  • Fig. 1 shows a body 11 of a vehicle floor reinforcement cross member 1, intended to be placed on the exterior side face of a vehicle floor which comprises a central tunnel.
  • the central tunnel extends in a longitudinal direction.
  • the body 11 has a substantially U-shaped section, and has a curved area 13, forming a " ⁇ ", along a segment substantially at the middle of the length of said body 11, the length of said body 11 being its dimension in the direction given by these two ends, intended to follow the shape of the tunnel of the floor forming a part convex side of the vehicle.
  • the ends of the shape of the "U" section of the body 11 has fallen edges forming surfaces arranged to be pressed against the floor and intended to receive floor fastening means.
  • the body is preferably made of composite material, for example in a material called composite SMC which is a thermoset semi-product consisting of a sheet of cut or continuous son impregnated with a mixture of polyester resin, fillers and various adjuvants. It is fixed by gluing to the floor.
  • Other fastening means may be used, such as a fastening by rivet or, in the case of a floor made of composite material, by welding by melting the resin of the composite material of the body 11 and that of the floor 2, then plating the two pieces against each other until the material cools.
  • Other materials may be used to make the body 1, such as steel or aluminum sheet.
  • the curved area 13 forming an " ⁇ " of the body 1 can be arranged in a plane parallel to the floor plane of the vehicle when the body is fixed on the floor.
  • the "U" shape of the section of the body 11 corresponds to a shape comprising two parallel branches interconnected by a base. Said base of the "U” shape is preferably of substantially planar shape, and comprises in places
  • the base of the "U" of the section of the body 11 may comprise corrugations in the direction of the length of the body 11, that is to say along the axis transverse of the vehicle when the body 11 is mounted on said vehicle.
  • Other forms may be considered
  • the cross member 1 can be positioned on the floor of the passenger side of the vehicle.
  • Fig. 2 shows the body 11 mounted on a floor 2 of the vehicle 3 and the floor 2 positioned between the two longitudinal members 31.
  • the length of the body 11 is less than the distance between the two longitudinal members 31.
  • the body 11 is fixed to the floor 2 before the mount the floor 2 on the vehicle.
  • the floor 2 is installed on the vehicle so as to be supported by the longitudinal members 31, the body 1 passing between the longitudinal members 31.
  • the floor 2 equipped with the cross member 1 forms a base.
  • the length of the body 11 will be chosen so as to leave a space between each end of the body 11 and each spar 31.
  • a tip 12 is fixed by a side to one end of the body 11 and the other to one of the longitudinal members 31.
  • the body 11 and the end pieces 12 form the cross member 1 which thus extends between the two longitudinal members 31 along the transverse axis of the vehicle.
  • the cross member 1 is positioned to be substantially vis-à-vis with the middle legs of the vehicle structure 3 so as to recover the forces in case of side impact.
  • Other positions along the longitudinal axis of the vehicle 3 when the floor 2 is installed on a vehicle can be envisaged.
  • the end pieces 12 are preferably arranged so as to be deformable in the event of a side impact. They can be made for example of sheet steel.
  • the end pieces 12 may have shapes with programmed deformation zones, such as for example a shape having accordion edges as illustrated in FIG. 3, to control the deformation of the tips 12. If the body 11 is made of composite material, it has a good resistance to compressive forces. On the other hand, the resistance of said body 11 is bad when, in addition to the compression forces, forces in different directions to these compressive forces, such as bending or twisting, act on said body 11.
  • the floor 2 of FIG. 2 has a central tunnel.
  • the body 11, fixed on the outer surface of the floor 2 relative to the vehicle 3, comprises a central zone 13 traversing an " ⁇ " shape so as to follow the central tunnel, the two parts of the body 11 around the central zone 13 forming arms 14.
  • This form improves the rigidity of the floor 2 at the tunnel in case of side impact. It also makes it possible to create a zone of rupture programmed thanks to this form in " ⁇ " when the forces become too important, and thus impose that the body 11 breaks or is deformed in the central zone 13 and not at one of the arms 14.
  • the body 11 can be made with the floor 2 and thus be an integral part of said floor 2.
  • Fig. 4 shows a floor 2 of a vehicle equipped with a cross member 1, the body 11 has an extension 17 in a portion located at the middle of the length of the body 11, and connected to the longitudinal members 31.
  • the extension 17 s' preferably extends towards the rear of the vehicle when the crossbar 1 is fixed on the vehicle.
  • the extension 17 is preferably extends at least to the floor portion 2 connected to said heel board.
  • the rear fasteners of the front seats generate traction forces on the floor 2 of the vehicle, traction force directed towards the passenger compartment of the vehicle and seeking to lift the floor 2.
  • These traction forces applying to the floor 2 are taken up by the cross 1.
  • the extension 17 allows to transmit these forces from the seats to the heel board and thus increase the resistance of the floor 2 vis-à-vis these traction forces.
  • the width of the extension 17, that is to say its dimension along the transverse axis of the vehicle when the crossbar 1 is installed on the vehicle 2 is greater than the length of the central zone 13, c that is to say the size of the central zone 13 along the transverse axis of the vehicle when the crossbar 11 is installed on the vehicle.
  • the extension 17 also makes it possible to increase the size of the section of the body 11 at the level of the central zone 13.
  • the capacity of the central zone 13 has withstood the forces in the event of lateral impact is thus improved.
  • the cross member may have several extensions 17.
  • the cross member 1 may comprise two extensions 17 giving the transom a shape in "TT".
  • the body 11 may comprise reinforcing ribs in the volume defined by its section "U" so as to increase the rigidity of said body 11.
  • each end piece 12 is positioned between one of the ends of the body 11 and one of the longitudinal members 31, fixed to the body 11 and the spar 31, and thus to the floor 2.
  • the floor 2 can be first fixed to the longitudinal members 31, then the body of the cross member is fixed to the floor 2. Finally, each end piece 12 is positioned between one of the ends of the body 11 and one of the longitudinal members 31, fixed to the body 11 and the spar 31, and possibly also to the floor 2.
  • the floor 2 is fixed to the longitudinal members 31, then the end pieces 12 are fixed on the body 11, and finally the crossmember 1 is fixed to the floor 2 and to the longitudinal members 31, the ends 12 making the connection between the body 11 and the longitudinal members 31.

Abstract

Soubassement de véhicule comportant un plancher (2) avec un tunnel central et une traverse (1), caractérisé en ce que ladite traverse (1) est fixée contre la surface extérieure du plancher (2) située du côté extérieur du véhicule (3) lorsque le plancher (2) est installé sur le véhicule, et ladite traverse (3) comporte un segment au milieu de sa longueur suivant une forme courbe en « Ω » agencée pour s'insérer dans ledit tunnel.

Description

TRAVERSE TRANSVERSALE DE RENFORT AMELIOREE A RUPTURE PROGRAMMEE
L'invention concerne une traverse de plancher de véhicule destinée à renforcer le plancher en cas de choc latéral. La structure de la carrosserie d'un véhicule est conçue pour absorber un maximum d'énergie lors d'un impact. Dans le cas d'un impact latéral, l'habitacle doit rester relativement préservé pour protéger ses occupants. Généralement, afin de résister à un choc latéral, les véhicules automobiles comportent au moins une traverse transversale de renfort située sur le plancher du véhicule, du côté de l'habitacle. Cette traverse s'étend d'un côté latéral du véhicule à l'autre côté latéral, sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule. Pour répondre au durcissement des protocoles de test en choc latéral, la tendance actuelle consiste à renforcer cette traverse de renfort située contre le plancher du véhicule.
Par exemple, le brevet EP0799757 décrit une traverse de renfort de plancher pour le choc latéral, s'étendant entre chaque côté du véhicule. Ladite traverse de renfort a une section en forme de « U », les extrémités des branches du « U » étant fixées sur la surface du plancher. La traverse est disposée sur la face du plancher orientée du côté de l'habitacle du véhicule. Pour récupérer les efforts en cas de choc latéral, la traverse est directement fixée aux longerons latéraux du véhicule. Le plancher du véhicule forme un tunnel s'étendant tout le long du plancher suivant l'axe longitudinal du véhicule, dans l'axe médian dudit véhicule. Ce tunnel crée une partie surélevée du plancher côté habitacle. Au niveau dudit tunnel, la hauteur des branches du U de la section de la traverse de renfort est diminuée afin de suivre le dénivelé du tunnel.
Cette solution à l'avantage d'offrir une bonne résistance au choc. Cependant, une telle structure de renfort d'un plancher de véhicule crée une structure de volume important dans l'habitacle. Le confort des passagers, notamment la place disponible pour les pieds, est dégradée. De plus, réalisée en tôle d'acier, cette solution augmente la masse du véhicule. La présente invention a pour but de renforcer le plancher au choc latéral. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif d'améliorer la résistance au choc latéral d'un plancher de véhicule comportant un tunnel central. Un autre objectif est d'éviter une déformation du plancher dans la partie située sous chaque siège avant en cas de choc latéral. Un autre objectif encore est d'alléger la structure du véhicule sans dégrader sa tenue au choc latéral. Un autre objectif est d'améliorer la résistance au choc latéral de la structure du véhicule sans impacter le volume habitacle, en particulier au niveau des pieds des passagers arrière. Ce but est atteint selon l'invention grâce à un soubassement de véhicule comportant un plancher avec un tunnel central s'étendant suivant une direction longitudinale du plancher et formant une surélévation dudit plancher côté habitacle du véhicule, et une traverse s'étendant entre les bords latéraux dudit plancher suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, les bords latéraux étant les bords du plancher situé le long des bords latéraux du véhicule lorsque le plancher est installé sur le véhicule, caractérisé en ce que ladite traverse est fixée contre la surface extérieure du plancher située du côté extérieur du véhicule lorsque le plancher est installé sur le véhicule, et ladite traverse comporte un segment au milieu de sa longueur suivant une forme courbe en « Ω » agencée pour s'insérer dans ledit tunnel. Avantageusement, la traverse peut ainsi renforcer le tunnel du plancher. En effet, en cas de choc latéral sur un véhicule comportant un plancher avec un tunnel central, le tunnel crée une zone fragile qui va rapidement se déformer, et entraîner une déformation de l'ensemble du plancher. La largeur de l'habitacle va diminuer. En donnant à la traverse cette forme en « Ω » qui suit la forme du tunnel, la traverse renforce la résistance du tunnel en cas de choc latéral, et retarde sa déformation, tout en conservant un espace dans le tunnel pour le passage d'éléments technique du véhicule, comme par exemple un tuyau d'échappement, des canalisations ou un arbre de transmission. Un autre avantage est que cette forme en « Ω » crée une zone moins résistante que le reste du corps, du fait de la courbure. Ainsi, en cas de choc latéral, si les efforts sont trop importants, la partie centrale du corps comportant cette forme en « Ω » peut se rompre ou se déformer avant les parties du corps situés autour de ladite zone centrale en « Ω » et qui forment des bras latéraux du corps. Lorsque la traverse est fixée à un plancher de véhicule comportant un tunnel, chacun des bras latéraux de la traverse est généralement situé sensiblement au niveau de la zone du plancher sur laquelle est placé un des sièges avant. La fragilité créée par la forme en « Ω » permet d'éviter à l'un des bras de casser ou de se déformer, et donc d'éviter de réduire la zone du plancher sur laquelle un siège est fixé. Une fois que le corps s'est rompu ou s'est déformé au niveau de la forme en « Ω », les bras vont continuer à renforcer les parties du plancher auxquelles ils sont fixés. La sécurité des passagers est améliorée.
La disposition sur la surface extérieure a l'avantage de ne pas empiéter sur le volume de l'habitacle du véhicule. En particulier, cette disposition évite de créer des volumes sur le plancher du véhicule côté habitacle. Le confort des passagers n'est pas dégradé.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la traverse comporte au moins un corps en matériau composite.
Ainsi avantageusement, l'utilisation d'un matériau composite permet de réaliser un corps de traverse plus léger qu'une traverse en acier, tout en étant rigide.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la traverse comporte des embouts déformables fixés au moins à deux extrémités dudit corps, lesdits embouts étant destinés à relier lesdites extrémités du corps à des éléments de la structure latérale du véhicule, en particulier aux longerons.
Les matériaux composites pouvant avoir de faibles capacités de déformation, en particulier en flexion ou torsion lorsqu'ils sont soumis en même temps à un effort de compression, les embouts déformables placés aux extrémités du corps et destinés à relier la traverse à la structure latérale du véhicule, permettent avantageusement de ne faire passer essentiellement que les efforts de compression dans le corps. En effet, lesdits embouts vont absorbés en se déformant les efforts autres que les efforts de compression, comme par exemple les efforts de flexion liés à la rotation des éléments de structure latérale du véhicule sur lesquelles la traverse est reliée. Les risques que le corps en matériau composite ne se brise sont ainsi diminués. De préférence, le corps est configuré de manière à ce que ses extrémités ne soient pas en contact avec les éléments de la structure latérale du véhicule, et lesdites extrémités du corps sont reliées aux éléments de la structure latérale du véhicule les embouts. Ainsi, la traverse en matériau composite est légère, résistante, et accepte les déformations au niveau de ces liaisons avec les éléments de structure du véhicule. Un autre avantage est que les embouts permettent d'absorber une partie des efforts du choc dans la direction transversale du véhicule. Ainsi, en cas de choc latéral, une partie de l'énergie du choc est dissipée dans la déformation desdits embouts. Les efforts transmis au corps sont diminués. De préférence, les embouts sont en matériau métallique. afin d'avoir une bonne résistance mécanique et de bonnes capacités à se déformer sans se briser. Les embouts peuvent être fixés par collage, par rivetage, ou tout autre moyen de fixation connu par l'homme du métier. Les embouts peuvent être en acier pour une mise en forme plus facile ou pour un coût faible, ou encore en aluminium pour en réduire la masse.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les embouts comportent des zones de rupture programmée de manière à permettre une déformation programmée desdits embouts.
Ainsi avantageusement, la déformation de l'embout est mieux contrôlée. Plusieurs zones de rupture programmées peuvent être appliquées. Par exemple, des surfaces de la traverse transversale peuvent avoir une forme de type « accordéon » afin de permettre une déformation contrôlée de l'embout.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le plancher est en matériau composite.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la traverse comporte au moins une extension agencée pour s'étendre dans une direction parallèle au plancher et différente de la direction sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du plancher.
Ainsi, lorsque la traverse est fixée sur un plancher de véhicule, la traverse permet de renforcer le plancher en cas de choc latéral, et en cas de choc frontal, l'extension permet de renforcer le plancher autour de ladite traverse vis-à-vis des efforts perpendiculaires au plancher en répartissant lesdits efforts sur une plus grande surface.
En effet, en cas de choc frontal, les fixations arrière des sièges avant vont transmettre des efforts sur le plancher. Ces efforts ont une composante perpendiculaire au plancher importante, qui a tendance à tirer sur ledit plancher et provenant du pivotement des sièges suivant un axe de rotation parallèle à l'axe transversal du véhicule. En positionnant la traverse sur le plancher du véhicule de manière à ce que la traverse soit à proximité ou approximativement en vis-à-vis avec les fixations arrière des sièges avant du véhicule, et s'étendant suivant l'axe transversal du véhicule pour être reliée au moins par deux extrémités opposées à des éléments de structures latérales du véhicule, comme par exemple des longerons, et de manière à ce que l'extension de la traverse soit orientée vers l'arrière du véhicule, le plancher résiste mieux à ces efforts de tirages grâce à la coopération avec ladite traverse qui répartit ces efforts de tirage sur une plus grande surface du plancher
Dans le cas où la traverse ne comporte qu'une seule extension, ladite extension est de préférence positionnée au moins en partie au niveau du segment suivant la forme courbe en « Ω ». Ainsi, l'extension permet d'augmenter l'inertie du segment de la partie centrale de la traverse en forme de « Ω », et donc de permettre à ladite traverse de passer plus d'effort dans le segment parcourant ladite forme en « Ω ». L'extension permet de renforcer cette partie centrale de la traverse en forme de « Ω ». Dans ce cas, de manière préférentielle, la largeur de l'extension, c'est-à-dire la dimension de l'extension dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du plancher, est plus grande que la longueur du segment du corps la forme en « Ω », c'est-à-dire sa dimension suivant la même direction longitudinale.
L'invention concerne également un véhicule comportant un soubassement telle que décrit précédemment et dont la traverse comporte une extension, et qui comporte une planche à talon reliée au plancher, l'extension s'étendant jusqu'à la liaison du plancher avec ladite planche à talon.
Ainsi, avantageusement, en cas de choc avant, cette disposition permet de transférer les efforts de tirage issus des fixations arrière des sièges avant sur le plancher vers la planche à talon. Les risques de déformation, voire d'arrachement du plancher sont diminués. La sécurité du plancher est améliorée.
L'invention concerne également sur procédé de fabrication d'un véhicule avec un soubassement dont la traverse comporte au moins un corps et des embouts, le procédé comportant au moins les étapes
fixation du corps sur plancher pour former le soubassement - fixation du soubassement entre les structures latérales du véhicule, notamment entre les longerons fixation des embouts au moins sur le corps et un élément de la structure latérale du véhicule.
De préférence, le procédé de fabrication suivra les étapes dans cet ordre : fixation du corps sur le plancher, pose et fixation du plancher sur des rebords des longerons destinés à recevoir ledit plancher, les rebords des longerons étant orientés vers le toit du véhicule de manière à ce que le plancher soit posé sur lesdits longerons, puis montage des embouts entre le corps et lesdits longerons. Les embouts peuvent en complément être fixés au plancher.
Ainsi, avantageusement, le montage du plancher et de la traverse sur la structure du véhicule est simplifié.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- La fig. 1 est une vue en perspective d'un corps d'une traverse suivant un mode de réalisation de l'invention, sans les embouts.
- La fig. 2 est une vue du dessous d'un soubassement de véhicule comportant un plancher avec un tunnel et équipé d'une traverse comportant un corps tel que décrit en fig.l et des embouts.
- La fig. 3 est une vue d'une extrémité du corps équipé d'un embout suivant un mode de réalisation particulier de l'invention.
- La fig. 4 est une vue d'un soubassement de véhicule comportant un plancher et une traverse dont le corps possède une extension dirigée vers l'arrière du plancher du véhicule, dans la zone centrale dudit corps.
Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de l'invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l'échelle. Les mêmes références correspondent aux mêmes composants d'une figure à l'autre.
La fig. 1 montre un corps 11 d'une traverse 1 de renfort de plancher de véhicule, destinée à être placée sur la face côté extérieur d'un plancher de véhicule qui comporte un tunnel central. Le tunnel central s'étend dans une direction longitudinale. Le corps 11 a une section sensiblement en forme de « U », et comporte une zone courbe 13, formant un « Ω », le long d'un segment sensiblement au niveau du milieu de la longueur dudit corps 11, la longueur dudit corps 11 étant sa dimension suivant la direction donnée par ces deux extrémités, destinée à suivre la forme du tunnel du plancher formant une partie bombée côté habitacle du véhicule. Les extrémités de la forme de la section en « U » du corps 11 comporte des bords tombés formant des surfaces agencées pour être plaquées contre le plancher et destinées à recevoir des moyens de fixation au plancher. Le corps est de préférence en matériau composite, par exemple dans un matériau appelé composite SMC qui est un semi-produit thermodur constitué de nappe de fils coupés ou continus imprégnés par un mélange de résine polyester, de charges et d'adjuvants divers. Il est fixé par collage au plancher. D'autres moyens de fixation peuvent être utilisés, comme par exemple une fixation par rivet ou encore, dans le cas d'un plancher en matériau composite, par soudage en faisant fondre la résine du matériau composite du corps 11 et celle du plancher 2, puis en plaquant les deux pièces l'une contre l'autre jusqu'à refroidissement de la matière. D'autres matières peuvent être utilisées pour réaliser le corps 1, comme par exemple de la tôle d'acier ou d'aluminium. Dans le cas d'un plancher 2 plat, c'est-à-dire sans tunnel, la zone courbe 13 formant un « Ω » du corps 1 peut être disposé suivant un plan parallèle au plan du plancher du véhicule lorsque le corps est fixé au plancher. La forme en « U » de la section du corps 11 correspond à une forme comportant deux branches parallèles reliées entre elles par une base. Ladite base de la forme en « U » est de préférence de forme sensiblement plane, et comporte par endroit des
dépressions 15 qui permettent de rigidifier le corps 11. En variante, la base du « U » de la section du corps 11 peut comporter des ondulations dans le sens de la longueur du corps 11, c'est-à-dire suivant l'axe transversal du véhicule lorsque le corps 11 est monté sur ledit véhicule. D'autres formes peuvent être envisagées
En variante, la traverse 1 peut être positionnée sur le plancher du côté habitacle du véhicule.
La fig. 2 montre le corps 11 monté sur un plancher 2 de véhicule 3 et le plancher 2 positionné entre les deux longerons 31. La longueur du corps 11 est inférieure à la distance entre les deux longerons 31. Le corps 11 est fixé au plancher 2 avant de monter le plancher 2 sur le véhicule. Puis le plancher 2 est installé sur le véhicule de manière à être supporter par les longerons 31, le corps 1 passant entre les longerons 31. Le plancher 2 équipé de la traverse 1 forme un soubassement. De préférence, la longueur du corps 11 sera choisie de manière à laisser un espace entre chaque extrémité du corps 11 et chaque longeron 31. Un embout 12 est fixé d'un côté à une des extrémités du corps 11 et l'autre à l'un des longerons 31. Le corps 11 et les embouts 12 forment la traverse 1 qui s'étend ainsi entre les deux longerons 31 suivant l'axe transversal du véhicule.
De préférence, la traverse 1 est positionnée de manière à être sensiblement en vis-à- vis avec les pieds milieu de la structure du véhicule 3 de manière à récupérer les efforts en cas de choc latéral. D'autres positions suivant l'axe longitudinal du véhicule 3 lorsque le plancher 2 est installé sur un véhicule peuvent être envisagées.
En cas de choc latéral, les efforts subis par le longeron 31 situé du côté du choc sont transmis au corps 11 via les embouts 12. Les embouts 12 sont de préférence agencés de manière à pouvoir se déformer en cas de choc latéral. Ils peuvent être réalisés par exemple en tôle d'acier. Les embouts 12 peuvent avoir des formes comportant des zones de déformation programmées, comme par exemple une forme comportant des bords en accordéon comme illustrés en fig. 3, pour contrôler la déformation des embouts 12. Si le corps 11 est en matériau composite, il possède une bonne résistance aux efforts en compression. Par contre, la résistance dudit corps 11 est mauvaise lorsque, en plus des efforts de compression, des efforts suivant des directions différentes à ces efforts de compression, comme par exemple la flexion ou la torsion, agissent sur ledit corps 11. Ces efforts autres que la compression peuvent venir par exemple de la rotation sur lui-même suivant un axe parallèle à l'axe longitudinal du véhicule du longeron 31 impacté par le choc. En se déformant, les embouts 12 permettent de n'avoir essentiellement que les efforts de compression qui s'appliquent sur le corps 11, en absorbant les autres efforts.
De plus, ces embouts 12 permettent aussi d'absorber une partie du choc, et d'obtenir ainsi une montée plus progressive des efforts sur le corps 11 et de diminuer l'accélération subite par les passagers. Le plancher 2 de la fig. 2 comporte un tunnel central. Le corps 11, fixé sur la surface extérieur du plancher 2 par rapport au véhicule 3, comporte une zone centrale 13 parcourant une forme en « Ω » de manière à suivre le tunnel central, les deux parties du corps 11 autour de la zone centrale 13 formant des bras 14. Cette forme permet d'améliorer la rigidité du plancher 2 au niveau du tunnel en cas de choc latéral. Elle permet aussi de créer une zone de rupture programmée grâce à cette forme en « Ω » lorsque les efforts deviennent trop importants, et imposer ainsi que le corps 11 se rompe ou se déforme dans la zone centrale 13 et non au niveau de l'un des bras 14.
La zone centrale 13 du corps 11 se situant sensiblement dans l'axe longitudinal et médian du véhicule, les bras sont sensiblement sous les sièges des passagers avant. En cas de choc latéral important, le corps 11 va se rompre dans sa partie centrale au niveau du « Ω », mais les bras 14 vont rester intacts. Les bras 14 vont ainsi permettre d'éviter la diminution de l'espace contenant les sièges situé au-dessus de chacun desdits bras 14, et donc d'améliorer la protection des passagers assis dans lesdits sièges.
En variante, le corps 11 peut être réalisé avec le plancher 2 et être ainsi une partie intégrée audit plancher 2.
La fig. 4 montre un plancher 2 de véhicule équipé d'une traverse 1, dont le corps 11 comporte une extension 17 dans une partie située au niveau du milieu de la longueur du corps 11, et relié à des longerons 31. L'extension 17 s'étend de préférence vers l'arrière du véhicule lorsque la traverse 1 est fixée sur le véhicule. Dans le cas d'un plancher 2 relié à une planche à talon, la planche à talon s'étant une paroi sensiblement verticale à l'intérieur du véhicule et placé sous l'assise du siège arrière du véhicule, l'extension 17 s'étend de préférence au moins jusqu'à la partie du plancher 2 reliée à ladite planche à talon. En cas de choc avant, les fixations arrière des sièges avant génèrent des efforts de traction sur le plancher 2 du véhicule, effort de traction dirigés vers l'habitacle du véhicule et cherchant à soulever le plancher 2. Ces efforts de traction s'appliquant sur le plancher 2 sont repris par la traverse 1. L'extension 17 permet de transmettre ces efforts issus des sièges vers la planche à talon et d'augmenter ainsi la résistance du plancher 2 vis-à-vis de ces efforts de traction.
De préférence, la largeur de l'extension 17, c'est-à-dire sa dimension suivant l'axe transversal du véhicule lorsque la traverse 1 est installée sur le véhicule 2, est supérieure à la longueur de la zone centrale 13, c'est-à-dire la dimension de la zone centrale 13 suivant l'axe transversale du véhicule lorsque la traverse 11 est installée sur véhicule.
L'extension 17 permet aussi d'augmenter la dimension de la section du corps 11 au niveau de la zone centrale 13. La capacité de la zone centrale 13 a résisté aux efforts en cas de choc latéral est ainsi améliorée. En variante, la traverse peut comporter plusieurs extensions 17. Par exemple, la traverse 1 peut comporter deux extensions 17 donnant à la traverse une forme en « TT ».
Le corps 11 peut comporter des nervures de renfort dans le volume défini par sa section en « U » de manière à augmenter la rigidité dudit corps 11. Lors de la fabrication du véhicule, le corps 11 de la traverse 1 est fixé sur le plancher
2. Puis le plancher 2 est fixé aux longerons latéraux 31 de la structure du véhicule. Enfin, chaque embout 12 est positionné entre l'une des extrémités du corps 11 et l'un des longerons 31, fixé au corps 11 et au longeron 31, et ainsi qu'au plancher 2.
En variante, le plancher 2 peut être d'abord fixé aux longerons 31, puis le corps de la traverse est fixé au plancher 2. Enfin, chaque embout 12 est positionné entre l'une des extrémités du corps 11 et l'un des longerons 31, fixé au corps 11 et au longeron 31, et éventuellement aussi au plancher 2.
En autre variante, le plancher 2 est fixé aux longerons 31, puis les embouts 12 sont fixés sur le corps 11, et enfin la traverse 1 est fixée au plancher 2 et aux longerons 31, les embouts 12 faisant la liaison entre le corps 11 et les longerons 31.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Soubassement de véhicule comportant un plancher (2) avec un tunnel central s'étendant suivant une direction longitudinale du plancher (2) et formant une surélévation dudit plancher côté habitacle du véhicule (3), et une traverse (1) s'étendant entre les bords latéraux dudit plancher (2) suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, les bords latéraux étant les bords du plancher (2) situé le long des bords latéraux du véhicule lorsque le plancher (2) est installé sur le véhicule (3), caractérisé en ce que ladite traverse (1) est fixée contre la surface extérieure du plancher (2) située du côté extérieur du véhicule (3) lorsque le plancher (2) est installé sur le véhicule, et ladite traverse (3) comporte un segment au milieu de sa longueur suivant une forme courbe en « Ω » agencée pour s'insérer dans ledit tunnel.
2/ Soubassement de véhicule suivant la revendication précédente, caractérisée en ce que la traverse (2) comporte au moins un corps (11) en matériau composite. 3/ Soubassement de véhicule suivant la revendication précédente, caractérisée en ce que la traverse (1) comporte des embouts (12) déformables fixés au moins à deux extrémités dudit corps (11), lesdits embouts (12) étant destinés à relier lesdites extrémités du corps (11) à des éléments de la structure latérale du véhicule (3), en particulier aux longerons (31). 4/ Soubassement de véhicule suivant la revendication précédente caractérisée en ce que les embouts (12) sont en matériau métallique.
5/ Soubassement de véhicule suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les embouts (12) comportent des zones de rupture programmée.
6/ Soubassement de véhicule suivant l'une des revendications précédentes caractérisé, en ce que ledit plancher (2) est en matériau composite.
7/ Soubassement de véhicule suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la traverse (1) comporte au moins une extension (17) agencée pour s'étendre dans une direction parallèle au plancher (2) et différente de la direction sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du plancher (2). 8/ Véhicule (3) comportant un soubassement suivant la revendication 7 caractérisée en ce qu'il comporte une planche à talon reliée au plancher (2), l'extension (17) s'étendant jusqu'à la liaison du plancher (2) avec ladite planche à talon.
9/ Procédé de fabrication d'un véhicule (3) comportant un soubassement suivant la revendication 3 et l'une des revendications de 4 à 8, comportant au moins les étapes : fixation du corps (11) sur plancher (2) pour former le soubassement fixation du soubassement entre les structures latérales du véhicule, notamment entre les longerons (31)
fixation des embouts (12) au moins sur le corps (11) et un élément de la structure latérale du véhicule.
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