WO2016097592A1 - Berceau d'un véhicule automobile - Google Patents

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WO2016097592A1
WO2016097592A1 PCT/FR2015/053527 FR2015053527W WO2016097592A1 WO 2016097592 A1 WO2016097592 A1 WO 2016097592A1 FR 2015053527 W FR2015053527 W FR 2015053527W WO 2016097592 A1 WO2016097592 A1 WO 2016097592A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cradle
connecting element
vehicle
body structure
motor vehicle
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/053527
Other languages
English (en)
Inventor
Jerome Lemoine
Pascal-jean HUBERT
Original Assignee
Renault S.A.S.
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 Renault S.A.S. filed Critical Renault S.A.S.
Publication of WO2016097592A1 publication Critical patent/WO2016097592A1/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
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B62D21/155—Sub-frames or underguards
    • 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
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions

Definitions

  • the present invention relates to a cradle of a motor vehicle that can be connected to a body structure of said vehicle.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such a cradle.
  • the front of a motor vehicle comprises a structure comprising a lower portion commonly called “low front channel” which has an important function in the context of the damping and the dissipation of energy generated by a shock .
  • This low path is provided with a cradle otherwise called “front cradle” which plays an essential role in this low path in the case of such a shock.
  • This cradle is able to support the front suspension of the vehicle and comprises two elongated parts, also called longitudinal members, extending towards the front of the vehicle and of substantially horizontal general direction whose front ends can be connected to a low beam of transverse shocks, and the rear ends to the body structure of the vehicle.
  • cradle rails play the role of shock absorption beams as elements for transmitting the forces of shock.
  • the cradles of the prior art are unsatisfactory regarding the concerns mentioned above especially when they are implemented in small vehicles for which a passage of effort by the vaginal way during a impact is greater than on other vehicles because of a very small overhang of this type of vehicle.
  • vehicles of small size are vehicles belonging to Europe in the "B0" segment (micro-urban) and / or in the "A" or "B1" segment (mini-city cars).
  • the present invention aims to overcome these disadvantages related to the cradles of the state of the art.
  • the invention proposes a cradle having a high level of energy absorption, as well as a minimum level of penetration making it possible to be compatible with deformations of the longitudinal members of the body structure during an impact.
  • the cradle comprises at least one connecting element connecting it to the body structure which has a maximum level of effort not to deform the cabin of the vehicle, including the floor and / or the deck.
  • the invention relates to a cradle of a motor vehicle comprising in a rear part at least one connecting element capable of connecting said cradle to a body structure of said vehicle, said at least one connecting element being partially included in a horizontal plane and comprising at least two attachment points with the body structure, said at least two attachment points being located respectively on a first end and a second end distinct from the first end of said element.
  • the cradle comprises two connecting elements each connected to one end of each spar of the cradle;
  • each connecting element is formed by first and second parts interconnected by a third part comprising a connection zone;
  • each connecting element has a local decrease in its width for said third part comprising a connection zone
  • said at least one connecting element has a curved elongated shape, in particular a boomerang shape
  • said at least one connecting element comprises substantially planar upper and lower faces
  • said at least one connecting element comprises at least one connecting zone which is situated on a lower face or an upper face of the connecting element
  • each connecting element is a metal plate.
  • the invention also relates to a particularly small vehicle including such a cradle.
  • FIG. 1A shows a view of a cradle comprising a connecting element according to the first embodiment of the invention
  • FIG. 1 B shows a view of a cradle comprising first and second connecting elements according to the second embodiment of the invention
  • FIG. 2A, 2B, 2C and 2D represent different views of the cradle without the connecting element according to the first embodiment of the invention
  • FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D show different views of the cradle without the first and second connecting elements according to the second embodiment of the invention
  • FIGS. 4A and 4B are views of the connecting element of the cradle according to the first embodiment
  • FIGS. 5A and 5B are views of the first connecting element of the cradle according to the second embodiment
  • FIGS. 6 and 7 are different views of the cradle after an impact, according to the second embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a view of a rear end of a spar of the cradle comprising the first deformed connecting element after an impact, according to the second embodiment of the invention.
  • X is the longitudinal direction of the rear-front of the vehicle directed towards the front
  • Y is the left-right transverse direction. which is horizontal and perpendicular to X, directed to the right
  • Z is the vertical direction directed upwards.
  • front and rear are indicated with reference to the longitudinal front-rear orientation of the vehicle and the lateral term characterizes for example an element disposed near one of the sides, right or left, of the vehicle.
  • FIGS. 1A and 1B show two embodiments of a cradle 1a, 1b intended to be mounted on a body structure (not shown) of a motor vehicle, preferably a small vehicle it is that is, a vehicle of the micro-urban and / or mini-urban type.
  • This body structure comprises in a front part of the vehicle two parallel longitudinal members (not shown), bent upwards near the separation of the passenger compartment from the front part of the vehicle and extending substantially horizontally in the front part with front ends raised to support the fasteners of a power train. From the cubits, the longitudinal members extend longitudinally under the carcass of the passenger compartment of the vehicle towards a rear part of the vehicle.
  • each of these longitudinal members at a level close to their front end, is fixed directly or via a vertical leg a front portion A of the cradle 1a, 1b.
  • the cradle 1a, 1b shown for these two embodiments in Figures 1A and 1B may be steel and / or aluminum. This cradle 1a, 1b is able to support a powertrain suspension elements for the front wheels of the vehicle and / or an anti-roll bar.
  • the cradle 1a, 1b comprises in these two embodiments two longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b each having front and rear ends. These longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b may each be formed by a hollow longitudinal body of steel or aluminum.
  • the longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b are connected to one another in front of the cradle 1a, 1b by a cross member 5a, 5b. It will be noted that this crossbar 5a, 5b connects the longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b to each other about one-third of their length from their front ends.
  • the cradle 1 a, 1 b comprises, in the lateral portions in the front portion A, connection points 9 a, 9 b, 11 a, 1 1 b of wheel support arms and elements of suspension (not shown). More specifically, the cradle 1a, 1b comprises in each lateral part before the connection points before 11a, 11b and rear 9a, 9b defined in each spar 3a, 3b, 4a, 4b.
  • the cradle 1a, 1b also comprises in the front portion A two fastening elements 6a, 6b visible in Figures 1A, 1B, 2A to 2D and 3A to 3D.
  • These fastening elements 6a, 6b extend vertically upwards in the direction Z and are fixed on the cradle 1a, 1b both on the longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b and the cross member 5a, 5b.
  • These fastening elements 6a, 6b comprise a connection zone 8a, 8b which makes it possible to fix the front part A of the cradle 1a, 1b on the body structure of the vehicle, in particular on longitudinal members of this structure.
  • each connecting element 2a, 2b, 2c may be a one-piece piece such as for example a metal plate, which comprises a first end 22a, 22b, 22c and a second end 23a, 23b, 23c .
  • the connecting element 2a, 2b, 2c can be configured according to the energy level resulting from an impact which it is called to absorb by the definition of a given thickness of this connecting element 2a, 2b, 2c and / or a shade of material used.
  • each connecting element 2a, 2b, 2c comprises on both ends 22a, 22b, 22c, 23a, 23b, 23c an attachment point 15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c of the cradle 1a, 1b to the body structure.
  • This fixing point 15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c of the cradle 1a, 1b the body structure may correspond for example to a hole which is formed in the body of each connecting element 2a, 2b, 2c and which is adapted to receive a fixing screw.
  • the connecting element 2a, 2b, 2c comprises two faces 10a, 10b, 12a, 12b that are substantially plane and parallel to each other: an upper face 10a, 10b and a lower face 12a, 12b.
  • Each of these upper and lower faces 10a, 10b, 12a, 12b may comprise at least one connecting zone 18a, 18b, 18c which is adapted to be fixed to a connecting component 13a, 13b, 14a, 14b of the cradle 1a, 1b located on the rear ends of the longitudinal members 3a, 3b, 4a, 4b of the cradle 1a, 1b, visible in Figures 1A, 1B, 2A to 2D and 3A to 3D.
  • Fixing each connecting zone 18a, 18b, 18c to the connecting component 13a, 13b, 14a, 14b corresponding can be achieved by welding, screwing or riveting.
  • Each connecting element 2a, 2b, 2c is included in a horizontal plane P, at least partially, and has a curved elongated shape, in particular a shape substantially similar to that of a boomerang. More specifically, it will be noted that the connecting element 2a, 2b, 2c is curved in a concave shape directed longitudinally towards the front of the vehicle when the connecting element 2a, 2b, 2c is fixed to the cradle 1a, 1b and the latter mounted on the body structure.
  • the first embodiment of cradle 1 illustrated in FIG. 1A comprises a single connecting element 2a. In FIGS. 4A and 4B, this connecting element 2a has on its upper face 10a two connecting zones 18a, 18b.
  • This link element 2a comprises two points fastening 15a, 16a located at both ends 22a, 23a.
  • Each fixing point 15a, 16a is located between a lateral part of the vehicle and a longitudinal axis C3, C4 of the spar 3a, 4a, the closest to this lateral part.
  • the connecting element 2a has:
  • a length L1 which is between about 70 and 100 cm, and is preferably 90 cm;
  • a width L 2 which is between approximately 5 and 20 cm, and is preferably 10 cm, and
  • a thickness which is between about 20 and 60 mm, and is preferably 40 mm.
  • the length L1 and the width L2 can be configured as well as the thickness of this connecting element 2a in order to define the behavior of the cradle 1a for shocks of different intensities, thus guiding the deformation of this cradle 1a.
  • the second embodiment of the cradle 1b illustrated in Figure 1 B comprises a two connecting elements 2b, 2c: a first connecting element 2b and a second connecting element 2c.
  • Each of these two connecting elements 2b, 2c comprises three parts 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f: first and second parts 17a, 17e, 17b, 17d, interconnected by a third portion 17c, 17f.
  • Each of the first and second connecting elements 2b, 2c comprises on its lower face 12b the connecting zone 18c located on the third portion 17c, 17f.
  • connection zone 18b, 18c is adapted to cooperate with the connecting component 13b, 14b of the cradle 1b located on the rear end of each spar 3b, 4b of the cradle 1b, visible in Figures 1A, 3A to 3D.
  • the first and second connecting elements 2b, 2c each comprise two fixing points 15b, 15c, 16b, 16c located on the two ends 22b, 22c, 23b, 23c, more precisely on the free end 22b, 22c, 23b, 23c of the first and second parts 17a, 17b, 17d, 17e.
  • each first and second connecting elements 2b, 2c are located on either side of a longitudinal axis C3, C4 of each spar 3b, 4b of the cradle 1b. More precisely for each first and second connecting element 2b, 2c:
  • the fixing point 15b, 16c included on the first part 17a, 17e is situated between the lateral part of the vehicle and the longitudinal axis C3, C4 of the spar 3b, 4b, the closest to this lateral part, and - the point fastening 16b, 15c included on the second portion 17b, 17d is located between the longitudinal axes C3, C4 of the longitudinal members 3b, 4b.
  • Each connecting element 2b, 2c of the second embodiment of the cradle 1 has a width L1 which has a local decrease for the third part 17c, 17f comprising the connecting zone 18b, 18c. It will be noted that the behavior of the cradle 1b can be defined for shocks of different intensities by modifying the shape of this local decrease.
  • the first portion 17a, 17e has a length L3 which is greater than the length L4 of the second portion 17b, 17d.
  • the length L3 of the first portion 17a, 17e may be less than the length L4 of the second portion 17b, 17d or even equal thereto.
  • first and second connecting elements 2b, 2c are substantially similar in size, but may alternatively have lengths L3, L4 and widths L5 which are different.
  • each of the first and second connecting elements 2a, 2b has:
  • a length L3 which is between about 5 and 20 cm, and is preferably 15 cm;
  • a length L4 which is between approximately 5 and 20 cm, and is preferably 10 cm;
  • a width L5 which is between about 3 and 10 cm, and is preferably 5 cm, and
  • a thickness which is between about 20 and 50 mm, and is preferably 35 mm.
  • the second embodiment of the cradle 1b including such connecting elements 2b, 2c does not require any particular modification in the arrangement of devices and / or systems included in the engine compartment of the vehicle, for example the cradle 1b does not hinder the passage of engine cooling pipes which passes close to the rear part B of the latter.
  • each connecting element 2a, 2b, 2c is able to participate in damping a particularly frontal impact occurring at the front of the vehicle by contributing, in particular by its deformations, absorption and dissipation of the energy generated by this shock.
  • FIGS. 6 to 8 such deformations are visible for the second embodiment of the cradle 1b.
  • the cradle 1b has significant deformations in the rear portion B, in particular deformations of each of the first and second connecting elements 2b, 2c and each spar 4a, 4b. Indeed under the action of the shock, the cradle 1b makes a longitudinal displacement from the front to the rear of the vehicle in the direction of the arrow 19 visible in Figure 4.
  • This displacement of the cradle results in particular from the deformation of each connecting element 2b, 2c and more precisely the rotation of each of the first and second parts 17a, 17b, 17d, 17e of the connecting element 2b, 2c around a vertical axis D passing through the attachment points 15b , 15c, 16b, 16c.
  • This rotation of each of the first and second parts 17a, 17b, 17d, 17e is performed in the direction defined by the arrows visible in Figures 4 to 6 and in the horizontal plane P.
  • the deformation of the cradle continues in the rear part B by the deformation of the longitudinal members 3b, 4b.
  • This deformation of the longitudinal members 3b, 4b is carried out in the horizontal plane P and in the space defined between the longitudinal axes C3, C4 of these longitudinal members.
  • each connecting element 2a, 2b, 2c allows a progressive deformation and a limitation of the inflow of forces resulting from the impact in the body structure.
  • each connecting element 2a, 2b, 2c contributes to deforming the cradle 1a, 1b which is controlled in the horizontal plane P.
  • the cradle 1a, 1b and allows the front portion of the vehicle can dampen a shock of great intensity without causing deformation of the passenger compartment to ensure the safety of passengers.
  • at least one length L1, L3, L4 the thickness and / or the width L2, L5 of at least one connecting element 2a, 2b, 2c it is then possible to predict, and if necessary to adapt, the behavior of the cradle 1a, 1b and therefore the front of the vehicle for shocks of different intensities.
  • a cradle 1 a, 1 b is inexpensive, both in original equipment and in case of repair after accident.

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Abstract

L'invention concerne un berceau (1 a, 1 b) d'un véhicule automobile comprenant dans une partie arrière (B) au moins un élément de liaison (2a, 2b, 2c) susceptible de raccorder ledit berceau (1 a, 1 b) à une structure de caisse dudit véhicule, ledit au moins un élément de liaison étant compris partiellement dans un plan horizontal (P) et comprenant au moins deux points de fixation (15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c) avec la structure de caisse, lesdits au moins deux points de fixation (15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c) étant situés respectivement sur une première extrémité (22a, 22b, 22c) et sur une deuxième extrémité (23a, 23b, 23c) distincte de la première extrémité (22a, 22b, 22c) dudit élément (2a, 2b, 2c).

Description

BERCEAU D'UN VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un berceau d'un véhicule automobile susceptible d'être raccordé à une structure de caisse dudit véhicule.
L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un tel berceau.
Dans le cadre de la sécurité passive qui concerne l'ensemble des moyens et des actions mises en œuvre pour diminuer les conséquences d'un accident, les constructeurs automobiles doivent faire face à des préoccupations relatives à la protection des occupants du véhicule lors d'un choc en particulier un choc frontal, à la maîtrise des coûts de réparation du véhicule lors d'un tel choc, et enfin à la limitation de l'agressivité du véhicule vis-à-vis des autres usagers de la route et notamment des piétons afin de réduire les risques de blessures graves.
A cet effet, l'avant d'un véhicule automobile comporte une structure comprenant une partie inférieure couramment appelée « voie basse avant » qui a une fonction importante dans le cadre de l'amortissement et de la dissipation de l'énergie engendrée par un choc. Cette voie basse est munie d'un berceau autrement nommé « berceau avant » qui joue un rôle essentiel dans cette voie basse dans le cas d'un tel choc. Ce berceau est apte à supporter la suspension avant du véhicule et comprend deux pièces allongées, encore appelées longerons, s'étendant vers l'avant du véhicule et de direction générale sensiblement horizontale dont les extrémités avants peuvent être reliées à une poutre basse de pare-chocs transversale, et les extrémités arrières à la structure de caisse du véhicule. Ces longerons de berceau jouent le rôle de poutres d'absorption de chocs en temps qu'éléments destinés à transmettre les efforts du choc. Cependant dans ce contexte, les berceaux de l'art antérieur ne donnent pas satisfaction concernant les préoccupations évoquées précédemment notamment lorsqu'ils sont mis en œuvre dans des véhicules de petites tailles pour lesquels un passage d'effort par la voie basse lors d'un choc est plus important que sur d'autres véhicules du fait d'un porte-à-faux très réduit de ce type de véhicule. Notons que l'on entend par véhicules de petites tailles, les véhicules appartenant en Europe au segment « B0 » (micro-urbaines) et/ou au segment « A » ou « B1 » (mini-citadines). La présente invention vise à pallier ces inconvénients liés aux berceaux de l'état de l'art.
Avantageusement, l'invention propose un berceau ayant un niveau d'absorption d'énergie important, ainsi qu'un niveau d'enfoncement minimal permettant d'être compatible avec des déformations des longerons de la structure de caisse lors d'un choc.
En particulier, le berceau comprend au moins un élément de liaison le raccordant à la structure de caisse qui présente un niveau d'effort maximum pour ne pas déformer l'habitacle du véhicule, notamment le plancher et/ou le tablier.
Dans ce dessein, l'invention concerne un berceau d'un véhicule automobile comprenant dans une partie arrière au moins un élément de liaison susceptible de raccorder ledit berceau à une structure de caisse dudit véhicule, ledit au moins un élément de liaison étant compris partiellement dans un plan horizontal et comprenant au moins deux points de fixation avec la structure de caisse, lesdits au moins deux points de fixation étant situés respectivement sur une première extrémité et sur une deuxième extrémité distincte de la première extrémité dudit élément. Dans d'autres modes de réalisation :
- le berceau comprend deux éléments de liaison reliés chacun à une extrémité de chaque longeron du berceau ;
- chaque élément de liaison est formé par des première et deuxième parties reliées entre elles par une troisième partie comprenant une zone de liaison ;
- chaque élément de liaison présente une diminution locale de sa largeur pour ladite troisième partie comprenant une zone de liaison ;
- ledit au moins un élément de liaison a une forme allongée incurvée, notamment une forme de boomerang ;
- ledit au moins un élément de liaison comprend des faces supérieure et inférieure sensiblement planes ;
- ledit au moins un élément de liaison comprend au moins une zone de liaison qui est située sur une face inférieure ou une face supérieure de l'élément de liaison ; et
- chaque élément de liaison est une plaque métallique.
L'invention concerne également un véhicule notamment de petite taille comprenant un tel berceau.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description de deux modes de réalisation préférés qui vont suivre, en référence aux figures, réalisés à titre d'exemple indicatif et non limitatif :
- la figure 1A représente une vue d'un berceau comprenant un élément de liaison selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 1 B représente une vue d'un berceau comprenant des premier et deuxième éléments de liaison selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2A, 2B, 2C et 2D représentent différentes vues du berceau dépourvu de l'élément de liaison selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 3A, 3B, 3C et 3D représentent différentes vues du berceau dépourvu des premier et deuxième éléments de liaison selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 4A et 4B sont des vues de l'élément de liaison du berceau selon le premier mode de réalisation ;
- les figures 5A et 5B sont des vues du premier élément de liaison du berceau selon le deuxième mode de réalisation ;
- les figures 6 et 7 sont des vues différentes du berceau après un choc, selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 8 est une vue d'une extrémité arrière d'un longeron du berceau comprenant le premier élément de liaison déformé après un choc, selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
La description est faite en référence à un repère orthonormé (X, Y, Z) associé classiquement à un véhicule automobile, dans lequel X est la direction longitudinale arrière-avant du véhicule dirigée vers l'avant, Y est la direction transversale gauche-droite qui est horizontale et perpendiculaire à X, dirigée vers la droite, et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Les notions « avant », « arrière » sont indiquées en référence à l'orientation longitudinale avant-arrière du véhicule et le terme latéral caractérise par exemple un élément disposé près de l'un des côtés, droit ou gauche, du véhicule.
Sur les figures 1A et 1 B sont représentés deux modes de réalisation d'un berceau 1 a, 1 b prévus pour être montés sur une structure de caisse (non représentée) d'un véhicule automobile de préférence un véhicule de petite taille c'est-à-dire un véhicule du type micro-urbaine et/ou mini-citadine. Cette structure de caisse comprend dans une partie avant du véhicule deux longerons parallèles (non représentés), coudés vers le haut à proximité de la séparation de l'habitacle de la partie avant du véhicule et s'étendant sensiblement horizontalement dans la partie avant avec des extrémités avant relevées pour supporter les attaches d'un groupe motopropulseur. A partir des coudés, les longerons s'étendent longitudinalement sous la carcasse de l'habitacle du véhicule en direction d'une partie arrière du véhicule. Sur chacun de ces longerons, à un niveau proche de leur extrémité avant, est fixée directement ou par l'intermédiaire d'un pied vertical une partie avant A du berceau 1 a, 1 b. Sur la structure de caisse au niveau inférieur de chacun des coudés, à proximité de chacun de ceux-ci, est raccordée la partie arrière B latérale du berceau 1 a, 1 b.
Le berceau 1 a, 1 b représenté pour ces deux modes de réalisation sur les figures 1A et 1 B peut être en acier et/ou en aluminium. Ce berceau 1 a, 1 b est apte à supporter un groupe motopropulseur des éléments de suspension pour les roues avant du véhicule et/ou une barre anti-devers.
Le berceau 1 a, 1 b comprend dans ces deux modes de réalisation deux longerons 3a, 3b, 4a, 4b comportant chacun des extrémités avant et arrière. Ces longerons 3a, 3b, 4a, 4b peuvent être formés chacun par un corps longitudinal creux en acier ou en aluminium. Les longerons 3a, 3b, 4a, 4b sont reliés entre eux en partie avant A du berceau 1 a, 1 b par une traverse 5a, 5b. On notera que cette traverse 5a, 5b relie les longerons 3a, 3b, 4a, 4b entre eux sur environ un tiers de leur longueur en partant de leurs extrémités avants. Ces longerons 3a, 3b, 4a, 4b peuvent comprendre dans la partie arrière B du berceau 1 a, 1 b des nervures ou emboutis locaux pour amorcer et/ou diriger leur déformation lors d'un choc. Sur les figures 2D et 3D, le berceau 1 a, 1 b comprend dans les parties latérales en partie avant A, des points de liaison 9a, 9b, 1 1 a, 1 1 b de bras de support de roue et d'éléments de suspension (non représentés). Plus précisément, le berceau 1 a, 1 b comprend dans chaque partie latérale avant les points de liaison avant 1 1 a, 1 1 b et arrière 9a, 9b définis dans chaque longeron 3a, 3b, 4a, 4b.
Le berceau 1 a, 1 b comprend également dans la partie avant A deux éléments de fixation 6a, 6b visibles sur les figures 1 A, 1 B, 2A à 2D et 3A à 3D. Ces éléments de fixation 6a, 6b s'étendent verticalement vers le haut selon la direction Z et sont fixés sur le berceau 1 a, 1 b à la fois sur les longerons 3a, 3b, 4a, 4b et la traverse 5a, 5b. Ces éléments de fixation 6a, 6b comprennent une zone de raccordement 8a, 8b qui permet de réaliser la fixation de la partie avant A du berceau 1 a, 1 b sur la structure de caisse du véhicule en particulier sur des longerons de cette structure.
Sur les figures 1A, 1 B, le berceau 1 a, 1 b comprend une partie arrière B qui est également fixée à la structure de caisse du véhicule à partir d'au moins un élément de liaison 2a, 2b, 2c. Sur les figures 4A, 4B, 5A, 5B chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c peut être une pièce monobloc comme par exemple une plaque métallique, qui comprend une première extrémité 22a, 22b, 22c et une deuxième extrémité 23a, 23b, 23c. On notera que l'élément de liaison 2a, 2b, 2c peut être configuré en fonction du niveau d'énergie résultant d'un choc qu'il est appelé à absorber par la définition d'une épaisseur donnée de cet élément de liaison 2a, 2b, 2c et/ou une nuance de matériau utilisée.
Sur les figures 1 A, 1 B, 4A, 4B, 5A et 5B, chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c comprend sur les deux extrémités 22a, 22b, 22c, 23a, 23b, 23c un point de fixation 15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c du berceau 1 a, 1 b à la structure de caisse. Ce point de fixation 15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c du berceau 1 a, 1 b à la structure de caisse peut correspondre par exemple à un trou qui est formé dans le corps de chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c et qui est apte à recevoir une vis de fixation. Sur les figures 4A, 4B, 5A, 5B, l'élément de liaison 2a, 2b, 2c comprend deux faces 10a, 10b, 12a, 12b sensiblement planes et parallèles entre elles : une face supérieure 10a, 10b et une face inférieure 12a, 12b. Chacune de ces faces supérieure et inférieure 10a, 10b, 12a, 12b peut comporter au moins une zone de liaison 18a, 18b, 18c qui est apte à être fixée à une composante de liaison 13a, 13b, 14a, 14b du berceau 1 a, 1 b située sur les extrémités arrières des longerons 3a, 3b, 4a, 4b du berceau 1 a, 1 b, visibles sur les figures 1A, 1 B, 2A à 2D et 3A à 3D. La fixation de chaque zone de liaison 18a, 18b, 18c à la composante de liaison 13a, 13b, 14a, 14b correspondante peut être réalisée par soudage, vissage ou encore rivetage.
Chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c est compris dans un plan horizontal P, tout du moins partiellement, et a une forme allongée incurvée, notamment une forme sensiblement similaire à celle d'un boomerang. Plus précisément, on notera que l'élément de liaison 2a, 2b, 2c est incurvée selon une forme concave dirigée longitudinalement vers l'avant du véhicule lorsque l'élément de liaison 2a, 2b, 2c est fixé au berceau 1 a, 1 b et ce dernier monté sur la structure de caisse. Le premier mode de réalisation du berceau 1 a illustré sur la figure 1A comprend un seul élément de liaison 2a. Sur les figures 4A et 4B, cet élément de liaison 2a comporte sur sa face supérieure 10a deux zones de liaison 18a, 18b. Ces deux zones de liaison 18a, 18b sont aptes à être fixées aux deux composantes de liaison 13a, 14a du berceau 1 a, situées sur les extrémités arrières des longerons 3a, 4a du berceau 1 a visibles sur les figures 1A, 2A à 2D. Cet élément de liaison 2a comprend deux points de fixation 15a, 16a localisés sur ses deux extrémités 22a, 23a. Chaque point de fixation 15a, 16a est situé entre une partie latérale du véhicule et un axe longitudinale C3, C4 du longeron 3a, 4a, le plus proche de cette partie latérale.
Sur les figures 4A et 4B, l'élément de liaison 2a a :
une longueur L1 qui est comprise entre environ 70 et 100 cm, et est de préférence de 90 cm ;
- une largeur L2 qui est comprise entre environ 5 et 20 cm, et est de préférence de 10 cm, et
- une épaisseur qui est comprise entre environ 20 et 60 mm, et est de préférence de 40 mm.
La longueur L1 et la largeur L2 peuvent être configurées ainsi que l'épaisseur de cet élément de liaison 2a afin de définir le comportement du berceau 1 a pour des chocs d'intensités différentes en guidant ainsi la déformation de ce berceau 1 a.
Le deuxième mode de réalisation du berceau 1 b illustré sur la figure 1 B comprend un deux éléments de liaison 2b, 2c : un premier élément de liaison 2b et un deuxième élément de liaison 2c. Chacun de ces deux éléments de liaison 2b, 2c comporte trois parties 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f : des première et deuxième parties 17a, 17e, 17b, 17d, reliées entre elles par une troisième partie 17c, 17f. Chacun des premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c comprend sur sa face inférieure 12b la zone de liaison 18c localisée sur la troisième partie 17c, 17f. Cette zone de liaison 18b, 18c est apte à coopérer avec la composante de liaison 13b, 14b du berceau 1 b située sur l'extrémité arrière de chaque longeron 3b, 4b du berceau 1 b, visibles sur les figures 1A, 3A à 3D. Les premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c comprennent chacun deux points de fixation 15b, 15c, 16b, 16c localisés sur les deux extrémités 22b, 22c, 23b, 23c, plus précisément sur l'extrémité libre 22b, 22c, 23b, 23c des première et deuxième parties 17a, 17b, 17d, 17e. Ces deux points de fixation 15b, 16b, 15c, 16c de chaque premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c sont situés de part et d'autre d'un axe longitudinal C3, C4 de chaque longeron 3b, 4b du berceau 1 b. Plus précisément pour chaque premier et deuxième élément de liaison 2b, 2c :
- le point de fixation 15b, 16c compris sur la première partie 17a, 17e est situé entre la partie latérale du véhicule et l'axe longitudinale C3, C4 du longeron 3b, 4b, le plus proche de cette partie latérale, et - le point de fixation 16b, 15c compris sur la deuxième partie 17b, 17d est localisé entre les axes longitudinaux C3, C4 de des longerons 3b, 4b.
Chaque élément de liaison 2b, 2c du deuxième mode de réalisation du berceau 1 b a une largeur L1 qui présente une diminution locale pour la troisième partie 17c, 17f comprenant la zone de liaison 18b, 18c. On notera que le comportement du berceau 1 b peut être défini pour des chocs d'intensités différentes en modifiant la forme de cette diminution locale. Sur les figures 5A et 5B pour chaque premier et deuxième élément de liaison 2b, 2c, la première partie 17a, 17e a une longueur L3 qui est supérieure à la longueur L4 de la deuxième partie 17b, 17d. Alternativement, la longueur L3 de la première partie 17a, 17e peut être inférieure à la longueur L4 de la deuxième partie 17b, 17d voire égale à cette dernière. Une telle configuration des longueurs L3, L4 mais également de l'épaisseur et de la largeur L5 des premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c permet de définir le comportement du berceau 1 b pour des chocs d'intensités différentes en guidant ainsi la déformation de ce dernier à partir notamment des premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c. Dans le deuxième mode de réalisation du berceau 1 b, les premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c on des dimensions sensiblement similaires, elles peuvent cependant présenter dans une variante des longueurs L3, L4 et des largeurs L5 qui sont différents.
Dans ce deuxième mode de réalisation, chacun des premier et deuxième éléments de liaison 2a, 2b a :
une longueur L3 qui est comprise entre environ 5 et 20 cm, et est de préférence de 15 cm ;
- une longueur L4 qui est comprise entre environ 5 et 20 cm, et est de préférence de 10 cm ;
une largeur L5 qui est comprise entre environ 3 et 10 cm, et est de préférence de 5 cm, et
une épaisseur qui est comprise entre environ 20 et 50 mm, et est de préférence de 35 mm.
On notera que le deuxième mode de réalisation du berceau 1 b, en comprenant de tels éléments de liaison 2b, 2c ne requiert pas de modification particulière dans l'agencement des dispositifs et/ou systèmes compris dans le compartiment moteur du véhicule, par exemple le berceau 1 b n'entrave pas le passage de de tuyaux de refroidissement moteur qui passe à proximité de la partie arrière B de ce dernier.
Dans les deux modes de réalisation du berceau 1 a, 1 b, chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c est apte à participer à l'amortissement d'un choc notamment frontal se produisant en partie avant du véhicule en concourant, notamment par ses déformations, à l'absorption et à la dissipation de l'énergie engendrée par ce choc. Sur les figures 6 à 8, de telles déformations sont visibles pour le deuxième mode de réalisation du berceau 1 b. Plus précisément, le berceau 1 b présente des déformations importantes dans la partie arrière B, en particulier des déformations de chacun des premier et deuxième éléments de liaison 2b, 2c et de chaque longeron 4a, 4b. En effet sous l'action du choc, le berceau 1 b réalise un déplacement longitudinal de l'avant vers l'arrière du véhicule selon le sens de la flèche 19 visible sur la figure 4. Ce déplacement du berceau résulte notamment de la déformation de chaque élément de liaison 2b, 2c et plus précisément de la rotation de chacune des première et deuxième parties 17a, 17b, 17d, 17e de l'élément de liaison 2b, 2c autour d'un axe vertical D passant par les points de fixation 15b, 15c, 16b, 16c. Cette rotation de chacune des première et deuxième parties 17a, 17b, 17d, 17e est réalisée selon le sens défini par les flèches visibles sur les figures 4 à 6 et ce dans le plan horizontal P.
Après la rotation de chacune des première et deuxième parties 17a, 17b, 17d, 17e, la déformation du berceau continue en partie arrière B par la déformation des longerons 3b, 4b. Cette déformation des longerons 3b, 4b est réalisée dans le plan horizontal P et dans l'espace définie entre les axes longitudinaux C3, C4 de ces longerons.
Ainsi, dans les deux modes de réalisation du berceau 1 a, 1 b, chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c permet une déformation progressive et une limitation des entrées d'efforts résultant du choc dans la structure de caisse. De plus, chaque élément de liaison 2a, 2b, 2c contribue à réaliser une déformation du berceau 1 a, 1 b qui est contrôlée dans le plan horizontal P.
On comprend donc que le berceau 1 a, 1 b permet ainsi que la partie avant du véhicule peut amortir un choc de grande intensité sans provoquer de déformation de l'habitacle afin de garantir la sécurité des passagers. En outre, en pouvant ainsi configurer au moins une longueur L1 , L3, L4, l'épaisseur et/ou la largeur L2, L5 d'au moins un élément de liaison 2a, 2b, 2c il est alors possible de pouvoir prédire, et le cas échéant d'adapter, le comportement du berceau 1 a, 1 b et donc de la partie avant du véhicule pour des chocs d'intensités différentes. De plus on notera qu'un tel berceau 1 a, 1 b est peu onéreux, tant en première monte qu'en cas de remise en état après accident.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Berceau (1 a, 1 b) d'un véhicule automobile comprenant dans une partie arrière (B) au moins un élément de liaison (2a, 2b, 2c) susceptible de raccorder ledit berceau (1 a, 1 b) à une structure de caisse dudit véhicule, ledit au moins un élément de liaison étant compris partiellement dans un plan horizontal (P) et comprenant au moins deux points de fixation (15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c) avec la structure de caisse, lesdits au moins deux points de fixation (15a, 15b, 15c, 16a, 16b, 16c) étant situés respectivement sur une première extrémité (22a, 22b, 22c) et sur une deuxième extrémité (23a, 23b, 23c) distincte de la première extrémité (22a, 22b, 22c) dudit élément (2a, 2b, 2c).
2. Berceau (1 a, 1 b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments de liaison (2b, 2c) reliés chacun à une extrémité de chaque longeron (3b, 4b) du berceau (1 b).
3. Berceau (1 a, 1 b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque élément de liaison (2b, 2c) est formé par des première et deuxième parties (17a, 17d, 17b, 17e) reliées entre elles par une troisième partie (17c, 17f) comprenant une zone de liaison (18c).
4. Berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque élément de liaison (2b, 2c) présente une diminution locale de sa largeur (L5) pour ladite troisième partie (17c, 17f) comprenant une zone de liaison (18c).
5. Berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé que ledit au moins un élément de liaison (2a, 2b, 2c) a une forme allongée incurvée, notamment une forme de boomerang.
6. Berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de liaison (2a, 2b, 2c) comprend des faces supérieure et inférieure (10a, 10b, 10c, 12a, 12b) sensiblement planes.
7. Berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de liaison (2a, 2b, 2c) comprend au moins une zone de liaison (18a, 18b, 18c) qui est située sur une face inférieure (12a, 12b) ou une face supérieure (10a, 10b, 10c) de l'élément de liaison (2a, 2b, 2c).
8. Berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de liaison (2a, 2b, 2c) est une plaque métallique.
9. Véhicule notamment de petite taille comprenant un berceau (1 a, 1 b) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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