Brevet FR2439124A1 — publié le 19800516

L'invention concerne un véhicule, en particulier voiture de tourisme, comportant un habitacle, un pare-chocs place durant celui-ci dans le sens de marche du véhicule et eu moins un support disposé entre le pare-chocs et l'habitacle, support s'étendant pra- tiquement dans le sens longitudinal du véhicule et comportant un longeron supérieur disposé à la hauteur du pare-chocs, suncortant celui-ci à son extrémité et s'étendant pratiquement dans le sens longitudinal du véhicule en direction de l'habitacle, un longeron inférieur raccordé à l'habitacle indirectement ou directement, disposé à hauteur du plancher du véhicule et dirigé à peu près dans le sens longitudinal de celuici, ainsi qu'un support de liaison raccordant entre eux les deux longerons, support montant en oblique vers l'avant du longeron inférieur au longeron supérieur. Dur des véhicule de cette catégorie, le sun- port disposé à l'avant de l'habitacle sert au montage d'organes auxilisires, à l'absorption des efforts pre- nuant naissance dirant la marche et aussi à l'absorption de l'énergie cinétique lors d'un choc frontal et à la transmission à l'habitacle, dans des conditions bien définies, des efforts consécutifs au choc. I1 importe que l'habitacle soit modifié le moins possible dans ses dimensions ou ne subisse des déformations qu'en des endroits où celles-ci ne seront pas dangereuses pour les passagers.Suivant des caractéristiques de construction comme la position du pare-chocs, le type et la disposition de l'essieu avant, du boîtier de direction, la position du plancher de l'habitacle, il se produit entre le longeron supérieur placé au niveau du pare-chocs et le longeron inférieur raccordé au plancher de lthabitacle, un décalage de niveau plus ou moins grand. Ce décalage engendre à son tour des conditions défavorables pour le transmission à l'habitacle des efforts prenant naissance lors d'une collision frontale. Sur les voitures de tourisme connues du type cit au début, la transmission des efforts est généralement améliorée en disposant directement sur le tablier de l'habitacle le support de liaison raccordant entre eux les longerons inférieur et supérieur. Le tablier est alors soumis à des chocs et Cette technique a comme inconvénient que le tablier ne peut acquérir une rigidité suffisante qu'au prix d'une forte augmentation de roids qui se répercute sur le coflt et le poids global du véhicule. par ailleurs, l'en- dommagement ou la destruction des organes logés à l'avant du tablier ne neut être empoché lors d'une collision. Ces organes sont d'ailleurs projetés contre le tablier et peuvent s'y enfoncer et blesser les occupants du véhicule. L'objet de l'invention est d'améliorer un véhicule, en particulier une voiture de tourisme de la catéorie citée au début, de façon telle que le tablier de l'habitacle ne sont, lors d'une collision frontale, que peu déformé et soumis nutà des effcrts réduites, le tablier pouvant alors tre conçu nlus léger tout en étant capable de supporter une charge suffisante. Les dispositions nrises par l'invention re- solvent ce problème par le feit nue le longeron infé- rieur s'étend vers l'avant au-delà du tablier de l'habitacle et se terrine à une certaine distance de ce tablier et cue le support de liaison est disposé à une certaine distance du tablier, de préférence dans le zone de l'essieu avant du véhicule. qur le véhicule conforme à l'invention, tlne partie des efforts crerart naissance lors d'une collision frontale sont transmis par le support, loin à l'avant du tablier, du niveau du pare-chocs au niveau du rancher de l'habitacle et de là, d'une manie bien définie, dans celui-ci.La charge supportée par le tablier est plus faible. ême s'il y a flexion du support de liaison ou forte déformation du longeron inférieur, le tablier de l'habitacle demeure intact si les différentes résistances à la déformation sont soigneusement conjuguées, Une forme d'exécution avantageuse de ltinven tion est caractérisée par le fait qu'un élément absorbeur d'énergie cinétique s'étend entre le point de raccordement du longeron supérieur au support de liaison et le tablier de l'habitacle, élément absorbeur d'énergie raccordé à ce tablier et au longeron supérieur.Grâce à l'élément absorbeur d'énergie cinétique raccordé d'une part au tablier de l'habitacle et d'autre nart au point de liaison entre le longeron supérieur et le support de liaison, l'effet de protection recherché du support est sensiblement amélioré et la décharge souhaitée du tablier maintenue. Une forme particuliàrement avantageuse de l'invention se caractérise par le fait qu'un élément d'appui contenant l'élément absorbeur d'énergie cinétique nrend anpui sur le tablier de l'habitacle et sur le longeron supérieur et est pratiquement aligné sur ce dernier, et que de préférence, élément absorbeur d'énergie cinétique est constituée d'une zone de déformation bien définie prévue dans l'élément d'appui, zone disposée en particulier au voisinage du point de raccordement du longeron supérieur et du support de liaison. L'élément d'appui prévu améliore la rigidité du support. Ceci n'est pas seulement avantageux pour la protection contre les chocs frontaux, mais aussi pour le confort du véhicule.Le "second plan" créé par l'élément d'appui et matérialisé par des supports superposés et 9 peu près parallèles confère au support de moteur une bonne rigidité à la torsion et transmet de façon très favorable à l'habitat des efforts prenant naissance durant la marche. En cas de choc frontal, cet élément support a pour rôle, grâce à la zone de déformation absorbeuse d'énergie cinétique qui comporte, de faire en sorte que le support de liaison ne fléchisse que dans une direction déterminée et que le longeron inférieur ne se déforme que dans des conditions déterminées. Dans le meme temps, il est fait obstacle aux efforts tendant à déformer le tablier. Une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention se caractérise par le fait que la zone de déformation est constituée de telle sorte qu'elle puisse, lors d'un choc frontal appliqué sur le longeron supérieur, se déformer après celui-ci, mais avant le longeron inférieur. La conformation ainsi donnée à la zone de déformation donne au support de moteur un comportement optimal au choc frontal. Entre la zone de dé formation et le tablier, est créé supplérnentairement un secteur de support demeurant non déformé sous un choc frontal. Ce secteur peut etre avantageusement utilisé pour la fixation des organes individuels qui sont à protéger dans la partie frontale du véhicule. La forme d'exécution selon laquelle le bot- tier de direction est monté sur l'élément d'appui dans le secteur compris entre la zone de déformation et le tablier de l'habitacle est avantageuse parce que le bottier de direction demeure sur l'élément d'appui dans ce secteur non déformé lors d'un choc frontal. Le bottier de direction n'est pas dans cette hypothèse soumis à des forces pouvant le déplacer en direction de l'habitacle. Le conducteur du véhicule se trouve ainsi protégé automatiquement du déplacement particulièrement dangereux de la colonne de direction et du volant (ce déplacement ne pouvant avoir lieu du fait que celui du bottier de direction est empêché par les dispositions prises par l'invention) et ceci sans mesures complémentaires. Une exécution particulièrement avantageuse de l'invention est caractérisée par le fait que l'élé- ment d'appui présente une section allant en augmentant, de préférence dans sa hauteur, depuis la zone de déformation Jusqu'au tablier de lthabitacle. Gråce à cette conformation de l'élément d'appui, la zone de déformation peut être déterminée exactement et fixée par des moyens techniquement simples. Dans ce qui suit, l'invention est décrite à l'aide d'un exemple d'exécution illustré par des figures. Celles-ci représéntent : Figure 1 : une perspective de la partie frontale d'une voiture de tourisme Figure 2 : en une vue latérale, un longeron de la partie frontale de la voiture de tourisme de la figure I Figure 3 : en vue latérale également, le longeron de la figure 2, après déformation consécutive à un choc frontale Sur la figure 1, ne sont représentés que les détails de la partie frontale de la voiture de tourisme qui sont essentiels à la compréhension de l1in- vention. L'habitacle 10 est limité dans le sens de la marche par son tablier 11. Sont également représentés la roue avant gauche 12, le triangle de suspension inférieur 13 de l'essieu avant et la barre de traction-compression 14.L'amortisseur 15 de la roue avant 12 est représenté en trait mixte. Devant l'habitacle 10 et dans le sens de la marche, est monté un pare-chocs 16. Entre celui-ci et l'habitacle 10, sont disposés deux supports symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhi culte, orientés parallèlement et séparés par une certaine distance, supports s'étendant pratiquement dans le sens longitudinal du véhicule et dont seul est représenté sur la figure 1 le support de gauche 17. Les deux supports 17 sont raccordés par une traverse 18. Le pare-chocs 16 est monté sur les deux supports 17. Chaque support 17 présente un longeron supérieur 19, à la hauteur du pare-chocs 16 et portant celui-ci à son extrémité, longeron supérieur orienté pratiquement dans le sens longitudinal du véhicule et en direction de l'habitacle 10, un longeron inférieur 20 raccordé directement ou indirectement à l'habitacle 10 et un support de liaison 21 raccordant entre eux les deux longerons 19 et 20. Le support de liaison 21, va du longeron inférieur 20 au longeron supérieur 19 et monte vers l'avant en direction du pare-chocs 16. Le longeron inférieur 20 est disposé pratiquement au niveau du plancher 22 de l'habitacle 10 et est dirigé dans le sens longitudinal du véhicule. il dépasse le tablier vers l'avant et se termine à une certaine distance de celui-ci. Le support de liaison 21 est également disposé à une certaine distance du tablier 11, de préférence au voisinage de l'essieu avant du véhicule. Entre le point de raccordement 23 du longeron supérieur 19 et du support de liaison 21 d'une part et le tablier Il de l'habitacle 10 d'autre part, s'étend un élément d'appui 24 se raccordant d'une part au tablier 11 et d'autre part au longeron supérieur 19 sur lequel il est pratiquementaligné. L'élément d'appui 24 contient un élément absorbeur d'énergie qui, dans l'exemple d'exécution, est constitué par une zone de déformation 25. Cette zone de déformation 25 est prévue de préférence au voisinage du point de raccordement 23. Cette zone bien définie est conçue de telle sorte que lors d'un choc frontal subi par le longeron supérieur 19, elle puisse se déformer après celui-ci mais avant le longeron inférieur 20. L'élément d'appui 24 présente une section allant en s'agrandissant depuis la zone de déformation en direction du tablier 11 de l'habitacle 10. Cette augmentation de section est réalisée par une augmentation de la hauteur de l'élément d'appui 24 dans le secteur précité conduisant au tablier 11. Sur ce secteur d'élément d'appui compris entre la zone de déformation 25 et le tablier 11, est fixé le bottier de direction 26 représenté sur la figure 1 en trait mixte. Sur la figure 1 est également représenté en trait mixte la tringlerie de direction 27 allant du bottier de direction 26 à la roue avant 12. Le longeron inférieur 20 présente des évidements 28 et 29 pour l'essieu avant du véhicule. A cet effet, il est prolongé vers l'avant au-delà de son point de raccordement avec le support de liaison 21, en direction du pare-chocs 16, et c'est dans son embout 30 qu'est prévu l'un des évidements destinés à l'esseu avant du véhicule, à savoir l'évidement 28 pour le bras de suspension 13. L'autre évidement 29, prévu pour la barre de traction-compression 14, est réalisé dans la zone située entre le tablier Il et le point de raccordement du longeron inférieur 20 et du support de liaison 21. De préférence, comme le montre la figure 3, l'évidement 29 se situe dans le secteur du longeron inférieur 20 qui, lors d'une collision frontale, ne serait pas ou serait peu déformé. Sur le support de liaison 21, est prévu un support de moteur 31 non représenté sur la figure. Ce support sert à l'appui élastique ou à la suspension élastique du moteur. Comme le montrent les figures 1 à 3, le support 17 est fait d'une seule pièce. Le longeron inférieur peut toutefois être constitué par une pièce distincte du support 17 et faisant partie du soubassement du véhicule. Le longeron 20 et le support de liaison 21 peuvent aussi être conçus comme pièces distinctes du support 17 et comme pièces d'un soubassement à monter. La figure 2 représente le support 17 non déformé et la figure 3 le méme support 17 après un choc frontal, par comparaison. On voit clairement que lors d'un choc frontal, c'est d'abord le longeron supérieur 19 qui se déforme sur presque toute sa longueur. Cette déformation est suivie chronologiquement par celle de la zone de déformation 25 prévue dans l'élément d'appui 24. Le support de liaison 21 se redresse quelque peu, si bien qu'il vient occuper une position à peu près à angle droit avec les longerons 19 et 20. La zone de déformation 25 a un effet absorbeur d'énergie et décharge le tablier 11 de l'habitacle 10. Après la déformation de la zone 25, c'est le longeron inférieur 20 qui se déforme, comme le montre schématiquement la figure 3. La déformation continuant, le longeron inférieur 20 ne peut fléchir qu'en direction de la chaussée. Comme le montre clairement la figure 3, le secteur d'élément d'appui 24 compris entre la zone de déformation 25 et le tablier 11 de l'habitacle 10 demeure non déformé lors d'une collision frontale. Le bottier de direction 26 fixé dans cette zone conserve la place qu'il occupe dans l'espace par rapport à l'habitacle 10. La colonne de direction 32 représentée en trait interrompu sur les figures 1 à 3 et qui pénètre à l'intérieur de l'habitacle 10 ne peut de ce fait à aucun moment du choc frontal se déplacer vers l'intérieur du véhicule et faire courir un risque à son conducteur. Comme le montre schématiquement la figure 3, la déformation du longeron inférieur 20 a lieu principalement près de son point de raccordement au support de liaison 21. Les deux évidements 28 et 29 prévus pour l'essieu avant du véhicule (triangle de suspension inférieur 13 et barre de traction 14) se situent dans un secteur du longeron inférieur 20 qui le plus souvent demeure non déformé lors d'un choc. Ceci a pour avantage que le véhicule, au moins après un choc frontal léger, peut encore titre déplacé et dirigé, ce qui constitue un avantage essentiel dans certaines situations de circulation. REVENDICATIONS 1 - Véhicule, en particulier voiture de tourisme, comportant un habitacle, un pare-chocs placé devant celui-ci dans le sens de marche du véhicule et au moins un support disposé entre le pare-chocs et l'habitacle, support s'étendant pratiquement dans le sens longitudinal du véhicule et comportant un longeron supérieur disposé d la hauteur du pare-chocs, supportant celui-ci à son extrémité et s'étendant pratiquement dans le sens longitudinal du véhicule en direction de l'habitacle, un longeron inférieur raccordé à l'habitacle indirectement ou directement, disposé à hauteur du plancher du véhicule et dirigé à peu près dans le sens longitudinal de celui-ci, ainsi qu'un support de liaison raccordant entre eux les deux longerons, support montant en oblique vers l'avant, du longeron inférieur au longeron supérieur, caractérisé par le fait que le longeron inférieur (20) s'étend vers l'avant au-delà du tablier (11) de l'habitacle (10) et se termine à une certaine distance de ce tablier et que le support de liaison (21) est disposé à une certaine distance du tablier (11), de préférence dans la zone de l'essieu avant (13,14) du véhicule. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un élément absorbeur d'énergie cinétique s'étend entre le point de raccordement (23) du longeron supérieur (19) au support de liaison (21) et le tablier (11) de l'habitacle (10), élément absorbeur d'énergie raccordé à ce tablier et au longeron supérieur (19). 3 - Véhicule selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un élément d'appui (24) contenant l'élément absorbeur d'énergie cinétique prend appui sur le tablier (11) de l'habitacle (10) et sur le longeron supérieur (19) et est pratiquement aligné sur ce dernier, et que de préférence, l'élément absorbeur d'énergie cinétique est constitué d'une zone de déformation bien définie (25) prévue dans l'élément d'appui (24), zone disposée en particulier au voisinage du point de raccordement (23) du longeron supérieur (19) et du support de liaison (21). 4 - Véhicule selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la zone de déformation (25) est constituée de telle sorte qu'elle puisse, lors d'un choc frontal appliqué sur le longeron supérieur (19), se déformer après celui-ci, mais avant le longeron inférieur (201 5 - Véhicule selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que l'élément d'appui (24) présente une section allant en augmentant, de préférence dans sa hauteur, depuis la zone de déformation (25) jusqu'au tablier (11) de l'habitacle (10). 6 - Véhicule selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que sur l'élément d'appui (24), le boîtier de direction (26) est monté dans le secteur compris entre la zone de déformation (25) et le tablier (li) de l'habitacle (10). 7 - Véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le longeron inférieur (20) présente des évidements (28,29) pour des éléments de l'essieu avant du véhicule (13, 14), un triangle de suspension par exemple, ou ce triangle (13) et la barre de traction-compression (14), le longeron inférieur se prolongeant vers l'avant audelà de son point de raccordement avec le support de liaison (21) et présentant dans cette partie prolongée l'un de ces évidements (28). 8 - Véhicule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que sur le support de liaison (21), est monté au moins un support (31) pour le moteur. 9 - Véhicule selon l'une des revendications I à 8, caractérisé par le fait que le support (17) est constitué d'une seule pièce. 10 - Véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'au moins le longeron inférieur (20), et de préférence le longeron inférieur (20) et le support de liaison (21), sont constitués en pièces distinctes du support (17) et faisant partie du soubassement. 11 - Véhicule selon une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que deux supports (17) sont disposés parallèlement et avec un certain écart transversal et sont raccordés par au moins une traverse (18) s'étendant pratiquement perpendiculairement à la direction longitudinale du véhicule, et que le pare-chocs (16) se raccorde aux deux supports (17).