Brevet FR2778622A1 — publié le 19991119

L'invention concerne une coque de carrosserie pour voiture de tourisme comportant deux longerons, entre lesquels s'étend un plancher principal et qui comporte, approximativement dans la zone située au- dessous du pare-brise, un support pour la fixation de l'ensemble moteur- boîte de vitesses, servant à fixer le carter de boîte de vitesses, et un tunnel recevant ce carter et l'arbre de transmission. Des coques de carrosserie autoportantes de ce type sont connues sous de nombreuses formes de réalisation. Ainsi par exemple le document allemand DE 34 04 801 A1 décrit un agencement de ce type, dans lequel on a intégré les parties avant des passages de roues sous la forme d'un module pour le châssis, de manière à obtenir ainsi un montage plus simple de telles carrosseries, dont les dispositifs de support sont formés par une multiplicité de pièces soudées les unes aux autres. On connaît également d'une manière générale des structures de châssis pour des voitures de tourisme (le document allemand DE 11 56 659 C2), dans lesquelles on a fermé à leurs deux extrémités les éléments d'extrémité de châssis, qui pénètrent dans la partie de structure avant et possèdent également une section qui s'élargit en direction de l'habitacle, pour former un cadre, les parties d'extrémité du châssis étant cependant relevées vers le haut pour former des montants latéraux de la caisse du véhicule et étant reliées en cet endroit. La liaison avec l'élément médian du châssis s'effectue en cet endroit par l'intermédiaire d'une traverse dans la zone de la structure avant, auquel cas en général une liaison est également prévue entre les parties d'extrémité du châssis et le tunnel. De telles formes de réalisation de châssis ne sont cependant plus prévues pour des coques de carrosserie autoportantes modernes de sorte que l'exigence de réaliser avec une rigidité suffisante les coques de carrosserie pour supporter des forces de déformation dans le cas d'un choc du véhicule automobile est présente indépendamment de l'agencement de châssis, contrairement à ce qui était usuel auparavant. Dans le cas de coques de carrosserie du type indiqué plus haut, le tunnel et le plancher principal forment des logements correspondants pour le vissage de l'ensemble moteur-boîte de vitesses à la carrosserie. Il s'est avéré que dans cette partie du plancher, dans le cas de ce qu'on désigne par le nom "offsetcrash", c'est-à-dire dans le cas d'un choc frontal décalé latéralement, il apparaît des déformations qui, notamment lorsque les véhicules sont équipés de moteurs en V, sont déclenchées par des mouvements de rotation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses. À nouveau ceci peut conduire à une réduction de l'espace libre à l'intérieur de I'habitacle côté conducteur ou côté passager. C'est pourquoi l'invention a pour but, dans le cas d'une coque de carrosserie du type indiqué plus haut, de réduire la déformation totale, notamment également un enfoncement de la paroi frontale et un élargissement du tunnel au niveau de l'habitacle. Ce problème est résolu à l'aide d'une coque de carrosserie du type indiqué plus haut, par le fait que des bras de liaison agencés sous la forme de traverses travaillant en traction et en compression sont prévus entre des longerons ou entre des parties de longerons, bras qui s'étendent obliquement par rapport à l'axe du véhicule et au moyen desquels la distance entre les longerons est accrue en arrière de la zone de la structure avant. Dans le cas d'un "offsetcrash", cet agencement permet d'empêcher dans une large mesure un mouvement de rotation de l'ensemble moteur- boîte de vitesses. De même un élargissement du tunnel est dans une large mesure empêché étant donné que les bras de liaison prévus peuvent supporter aussi bien des forces de traction que des forces de compression et, étant donné qu'ils sont reliés directement aux deux longerons de la carrosserie, la résistance est accrue d'un multiple dans le cas d'une contrainte transversale. Dans une variante de réalisation, les bras de liaison peuvent être montés sur le plancher principal et être des éléments profilés soudés au plancher principal et aux parties des longerons et qui sont formés par estampage d'une tôle. Cette forme de réalisation permet une large adaptation aux fonctions désirées de rigidification. Dans une variante de réalisation, les pièces profilées peuvent être également réalisées sous la forme de composants de forme trapézoiïdale, qui comportent des nervures de renforcement saillantes et qui s'étendent de telle sorte qu'un de leur côté soit approximativement perpendiculaire à l'axe médian du véhicule, le côté le plus petit du composant de forme trapézdidale étant fixé aux parties des longerons. De même cette forme de réalisation contribue à un transfert désiré des forces agissant sur la carrosserie. Le renforcement peut être obtenu dans les zones désirées. De façon plus précise l'invention concerne une coque de carrosserie pour voiture de tourisme comportant deux longerons, entre lesquels s'étend un plancher principal et qui comporte, approximativement dans la zone située au-dessous du pare-brise, un support pour la fixation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses, servant à fixer le carter de boîte de vitesses, et un tunnel recevant ce carter et l'arbre de transmission, la distance réciproque entre les longerons en arrière de la partie de structure avant étant accrue grâce à la présence d'une section d'élément de support qui s'étend obliquement par rapport à l'axe central du véhicule, caractérisée en ce qu'entre les éléments de support et le support de fixation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses sont disposés des bras de liaison, qui sont agencés sous la forme de traverses travaillant en traction et en compression et qui sont des pièces profilées, montées sur le plancher principal et soudées à ce dernier et aux éléments de support et se présentant sous la forme de composants de forme trapézoïidale, dont le côté le plus petit est fixé aux parties des longerons, et qui sont pourvus de nervures de renforcement saillantes, qui s'étendent vers l'extérieur approximativement en forme d'éventail à partir de la partie de longeron. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support de fixation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses comporte des profilés de renforcement dans la zone de raccordement avec les bras de liaison. Selon une autre caractéristique de l'invention, les composants de forme trapézoïdale sont disposés de sorte qu'un de leurs côtés soit approximativement perpendiculaire à l'axe médian du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face supérieure plane de chaque composant est alignée approximativement horizontalement avec le bord supérieur des parties des longerons et est fixée par soudage à ces parties, tandis que les faces inférieures des nervures saillantes sont fixées par soudage au plancher principal qui s'étend au-dessous du bord supérieur des parties des longerons. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 représente une vue en plan schématique d'une coque de carrosserie agencée conformément à l'invention; - la Figure 2 montre la représentation schématique de la coupe prise suivant la ligne II-II sur la Figure i; - la Figure 3 montre la représentation à plus grande échelle du détail III indiqué sur la Figure 1; - la Figure 4 montre la représentation à plus grande échelle d'une vue en plan d'une partie de la coque de carrosserie de la Figure 1 avec la disposition d'une pièce profilée utilisée pour le renforcement; et - la Figure 5 montre une représentation en perspective de la pièce profilée, qui est reliée, sur la Figure 4, à l'une des parties des longerons et est vue selon une vue de dessous. Sur la Figure 1, on a représenté schématiquement une coque de carrosserie pour une voiture de tourisme. On peut voir que la coque de carrosserie 1 comporte, au voisinage de sa structure avant 2, dans laquelle est inséré ultérieurement le moteur, deux longerons 3 qui sont parallèles entre eux et dont la distance réciproque est augmentée approximativement au niveau du pare-brise, qui doit être prévu ultérieurement, au moyen de parties 3a de longerons, qui sont dirigées vers l'extérieur respectivement par rapport à l'axe médian 4 du véhicule. Les extrémités des parties 3a des longerons sont reliées par un organe de renfort transversal 5, qui s'étend approximativement jusqu'au tunnel 6 indiqué par une ligne formée de tirets sur la Figure 1. Le renfort transversal 5 est disposé encore en avant d'une traverse 7 qui rigidifie d'une manière connue en soi la partie médiane du plancher du véhicule. Entre les deux parties 3a des longerons est également prévu, également par exemple dans la zone située au-dessous du pare-brise qui sera monté ultérieurement, un support 8 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses, sur lequel le carter 9 de la boîte de vitesses, qui est relié au moteur, est fixé de façon connue. Entre les parties 3a des longerons et le support 8 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses sont prévus des bras de liaison 10, qui sont réalisés sous la forme de traverses travaillant en traction et en compression et dont l'agencement sera encore expliqué plus loin de façon plus détaillée en référence aux Figures 2 à 5. Ces bras de liaison 10 représentent un système de rigidification situé au niveau du support 8 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses et qui sert notamment à assurer, dans le cas d'une charge transversale de la carrosserie dans le cas de ce qu'on appelle un offsetcrash, la rigidification nécessaire de la liaison du moteur et d'empêcher que dans un tel accident, il apparaisse un mouvement de rotation de l'ensemble moteur-bôîte de vitesses et une déformation trop importante, qui y est liée, de la carrosserie et du tunnel. Les Figures 2 et 3 montrent que les bras de liaison 10 sont montés en tant que pièces profilées sur le plancher principal 11 de la carrosserie et sont soudés respectivement au plancher, au support 8 de I'ensemble moteur-boîte de vitesses et aux parties 3a des longerons. Ceci s'effectue respectivement de façon connue en soi au moyen d'un soudage par points aux emplacements qui sont caractérisés par de petits traits transversaux et dont une partie est désignée par le chiffre de référence 12. Les Figures 2 et 3 montrent qu'un élément de blindage 13 est disposé au- dessous du plancher principal et que l'installation d'évacuation des gaz d'échappement 14 s'étend respectivement au-dessous de ce blindage, et que le support 8 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses comporte, au niveau des bras de liaison 10, des éléments de renforcement 15 qui conduisent à la formation de supports creux dans la partie inférieure du tunnel et à l'extérieur du support 8 pour l'ensemble moteur-boîte de vitesses. La Figure 4 représente une vue de dessous de l'un des bras de liaison 10 et de l'une des parties 3a des longerons. Sur cette Figure et sur la Figure 5, on peut voir que les bras de liaison 10, réalisés sous la forme de pièces profilées, sont formés par une tôle emboutie et sont des composants de forme trapézoidale, qui sont pourvus de nervures de renforcement saillantes 16, 17, 18, qui font saillie vers le bas, tandis qu'une surface supérieure 20, comportant un bord 19 est alignée approximativement avec le bord supérieur des parties 3a des longerons et avec la partie de raccordement de l'organe de renforcement 15 du support 18 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses. Les pièces profilées formées par les bras de liaison 10 possèdent une forme de base trapézdioïdale, qui, à l'état monté (voir également la Figure 1) est disposée de telle sorte que l'un des côtés, qui s'étend transversalement par rapport à la direction de déplacement qui dans l'exemple de réalisation comporte la nervure 16 approximativement en forme de paroi, qui s'étend vers le bas, soit approximativement perpendiculaire à l'axe médian 4 du véhicule, tandis que le côté opposé du trapèze, qui possède la nervure 18, s'étend approximativement perpendiculairement aux parties obliques 3a des longerons. Le bord 19 de la surface 20 correspond à la grandeur de l'un des deux autres côtés du trapèze. Ce bord 19 est soudé sur le support 8 de l'ensemble moteur- transmission, tandis que le côté le plus petit, qui est situé à l'opposé du bord 19, est soudé à la partie 3a du longeron. Grâce à cet agencement, les nervures de renforcement 16, 17 et 18 s'étendent approximativement en forme d'éventail vers l'extérieur à partir de la partie 3a du longeron. Cependant elles contribuent à fournir le renforcement désiré du support 8 de l'ensemble moteur-boîte de vitesses par rapport aux parties 3a des longerons. Naturellement, de façon connue, les parties 3a des longerons sont également agencées sous la forme de profilés gaufrés, qui peuvent être fixés par soudage au plancher principal 11. Ce qui est déterminant pour l'invention c'est que les bras de liaison, agencés sous la forme de pièces profilées, établissent une liaison transversale entre les deux parties 3a des longerons dans la zone du support 8 de l'ensemble moteurboîte de vitesses, de telle sorte que des forces de traction et de compression puissent être transmises par les bras de liaison 10, comme cela est indiqué par les flèches 21 sur la Figure 3, entre les parties 3a des longerons et le support 8 de l'ensemble moteur-bôîte de vitesses, qui empêchent efficacement, dans le cas de ce qu'on appelle un offsetcrash, une rotation de l'ensemble moteur-bôîte de vitesses et une déformation, provoquée de ce fait, de la carrosserie. Dans l'exemple de réalisation, on a représenté des longerons 3, dont la distance réciproque est accrue, approximativement dans la zone du parebrise, par des parties obliques 3a des longerons. Cependant, I'invention peut être également mise en oeuvre lorsque de telles parties obliques des longerons ne sont pas prévues. Les longerons peuvent être également reliés au support de l'ensemble moteur-boîte de vitesses par des bras de liaison 10, qui sont agencés sous la forme de traverses travaillant en traction et en compression au sens de l'invention. REVENDICATIONS 1. Coque de carrosserie pour voiture de tourisme comportant deux longerons (3), entre lesquels s'étend un plancher principal (12) et qui comporte, approximativement dans la zone située au-dessous du pare-brise, un support (8) pour la fixation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses, servant à fixer le carter de boîte de vitesses (9), et un tunnel (6) recevant ce carter et l'arbre d'entraînement, la distance réciproque entre les longerons (3) en arrière de la partie de structure avant (2) étant accrue grâce à la présence d'une section d'un élément de support (3a) qui s'étend obliquement par rapport à l'axe central (4) du véhicule, caractérisé en ce qu'entre les éléments de support (3a) et le support (8) de fixation de l'ensemble moteur-boite de vitesses sont disposés des bras de liaison (10), qui sont agencés sous la forme de traverses travaillant en traction et en compression et qui sont des pièces profilées, montées sur le plancher principal (11) et soudées à ce dernier et aux éléments de support (3a) et se présentant sous la forme de composants de forme trapézdidale, dont le côté le plus petit est fixé aux parties (3a) des longerons, et qui sont pourvus de nervures de renforcement saillantes (16,17,18), qui s'étendent vers l'extérieur approximativement en forme d'éventail à partir de la partie (3a) des longerons. 2. Coque de carrosserie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support (8) de fixation de l'ensemble moteur-boîte de vitesses comporte des profilés de renforcement (15) dans la zone de raccordement avec les bras de liaison (10). 3. Coque de carrosserie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les composants de forme trapézdidale sont disposés de sorte qu'un de leurs côtés est approximativement perpendiculaire à l'axe médian (4) du véhicule. 4. Coque de carrosserie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face supérieure plane (20) de chaque composant est alignée approximativement horizontalement avec le bord supérieur des parties (3a) des longerons et est fixée par soudage à ces parties, tandis que les faces inférieures des nervures saillantes (16,17,18) sont fixées par soudage au plancher principal (11) qui s'étend au-dessous du bord supérieur des parties (3a) des longerons.