Brevet FR2783792A1 — publié le 20000331

-I- LONGERON DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait à la réalisation d'un longeron pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un longeron faisant partie d'un châssis de véhicule automobile comportant un ou plusieurs longerons se trouvant à l'intérieur de l'écartement des roues. D'une manière générale, on connaît des longerons dont la forme est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Ces longerons doivent permettre de recevoir le groupe motopropulseur de manière que celui-ci ne soit pas trop haut afin de ne pas interférer avec le capot. Les 0o longerons sont également des éléments d'absorption de l'énergie cinétique du véhicule lors d'une collision. Afin de ne pas positionner le groupe motopropulseur trop haut, les longerons sont localisés de part et d'autre dudit groupe motopropulseur. Compte-tenu de l'écartement important des longerons et donc de l'espace disponible dans le bloc avant du véhicule, on connaît de manière générale une structure dudit bloc avant qui reçoit le groupe motopropulseur, comprenant le moteur, l'embrayage et la boîte de vitesses, ce groupe étant porté par l'intermédiaire d'un berceau fixé sur les longerons. Un tel type de montage du groupe motopropulseur sur les longerons, par l'intermédiaire d'un berceau, nécessite la présence d'un espace à l'intérieur du bloc avant relativement important, ce qui est incompatible avec l'utilisation de roues de grand diamètre. En effet, pour un même angle de braquage, les roues de grand diamètre viendront se heurter contre les longerons prévus pour des roues de diamètre conventionnel. La publication FR-A-2 714 012 propose une structure avant pour véhicules automobiles o le groupe motopropulseur est porté directement par les longerons, sans utilisation d'un berceau. Le groupe motopropulseur est 2- fixé sous les longerons, ce qui est permis par l'utilisation d'un moteur électrique peu encombrant. Une telle disposition des longerons ne peut pas être utilisée pour un moteur thermique, beaucoup plus encombrant qu'un moteur électrique, sans perdre toute efficacité dans sa fonction d'absorption de l'énergie cinétique lors d'une collision. L'invention a donc pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un longeron qui permet un angle de braquage important d'une roue de grand diamètre tout en conservant une position compatible avec io une bonne absorption de l'énergie cinétique lors d'une collision. L'invention a aussi pour objet de proposer un longeron permettant la fixation directe d'un groupe motopropulseur, de type pendulaire. Selon une caractéristique de l'invention, le longeron est constitué d'une première partie sensiblement rectiligne orientée parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, prolongée en direction du tablier par une seconde partie ayant sensiblement la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de braquage des roues. Selon une autre caractéristique de l'invention la jonction entre les deux parties du longeron est formée par un noeud qui comporte des moyens de réception d'une fixation d'un groupe motopropulseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arc de cercle, formant la seconde partie du longeron, épouse le rayon de braquage des roues. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux parties du longeron sont réalisées en deux demi-coquilles embouties, supérieure et inférieure, assemblées par soudage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le noeud est réalisé en fonderie d'un alliage léger. -3 - Selon une autre caractéristique de l'invention, la première partie du longeron est réalisée en un profilé et la seconde partie du longeron ainsi que le noeud sont réalisés en fonderie d'alliage léger. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité libre de la seconde partie du longeron rejoint un noeud, formé par la jonction d'un pied avant, d'un rigidificateur longitudinal de plancher d'une cellule d'habitacle et d'une traverse inférieure de tablier. Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde partie du longeron a un seuil minimal d'absorption de l'énergie cinétique supérieur à la capacité totale d'absorption d'énergie cinétique par la première partie du longeron. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés parmi lesquels s5 - la figure 1 est une représentation de la partie avant du véhicule dont la structure dispose de longerons selon l'invention. - la figure 2 est une représentation d'un longeron selon un exemple de réalisation de l'invention. - la figure 3 est une représentation d'un longeron selon un autre exemple de réalisation de l'invention. Tel que représenté à la figure 1, le bloc avant comporte deux longerons qui s'étendent entre la délimitation de l'habitacle et l'extrémité avant du véhicule. Comme représenté à la figure 2, un longeron 1 possède une forme globale en arc de cercle dont le centre se situe sensiblement sur l'axe de braquage des roues et peut se décomposer en plusieurs parties, s'étendant de part et d'autre d'un noeud. -4- Une première partie est un profilé 10 qui s'étend, en avant du longeron 1, vers l'avant du véhicule. Le profilé 10 est sensiblement horizontal et rectiligne; il possède une section ayant, à titre d'exemple, la forme d'un caisson fermé. Les parties 10 des deux longerons du véhicule sont disposées de manière sensiblement symétrique par rapport à l'axe du véhicule. Une deuxième partie est un noeud 11. Ce noeud 11 comporte un évidement et des taraudages permettant, dans un exemple de réalisation, la fixation directe des systèmes de suspension destinés à recevoir le bloc moteur. Dans un autre exemple de réalisation, représenté à la figure 3, le noeud 11 permet la fixation directe des systèmes de suspension destinés à recevoir la boîte de vitesses. La dernière partie est un coude 12 qui s'étend du noeud 11 au plan du tablier du véhicule. Ce coude 12 épouse le rayon de braquage des roues de grand diamètre et permet donc la manoeuvre de celles-ci. Ainsi, le longeron selon l'invention dégage l'espace nécessaire à la manoeuvre d'une roue dont le diamètre est supérieur, par exemple de 17 à pouces, au diamètre des roues conventionnelles pour les véhicules de tourisme, en général de 13 à 15 pouces. L'extrémité libre de la partie 12 rejoint un noeud, formé par la jonction d'un pied avant, d'un rigidificateur longitudinal de plancher d'une cellule d'habitacle et d'une traverse inférieure de tablier. Ainsi, une meilleure résistance aux chocs est assurée en évitant la déformation de la partie intermédiaire entre le coude du longeron et les rigidificateurs de la partie centrale. Dans un exemple de réalisation, une traverse relie les deux longerons, ce qui permet d'augmenter la rigidité de l'ensemble et donc de diminuer les risques d'avancée du groupe motopropulseur dans l'habitacle en cas de collision. -5- De manière générale, les parties droites ou cintrées du longeron pourront être réalisées en profilé alors que les parties de forme complexe pourront être réalisées soit en fonderie d'aluminium, soit par des pièces embouties sous forme de demi-coquilles qui seront réunies par la suite, par soudage, par exemple. Dans un premier exemple de réalisation, le longeron selon l'invention est réalisé, pour les parties 10 et 12, en demi-coquilles assemblées par soudage, lesdites parties venant de part et d'autre du noeud 11, réalisé, lui, en fonderie d'aluminium. Dans un second exemple de réalisation, le longeron est réalisé en une seule pièce, constituée de deux demi-coquilles embouties et assemblées par soudage. Dans un troisième exemple de réalisation, la partie 12 est réalisée en fonderie d'aluminium, comme le noeud 11 et la partie 10 est réalisée en profilé d'aluminium ou en nid d'abeille. Dans un quatrième exemple de réalisation, la partie 12 peut être un profilé retravaillé par cintrage ou emboutissage. Ainsi, le longeron selon l'invention, permet d'une part le braquage des roues d'un diamètre supérieur au diamètre conventionnel pour les véhicules de tourisme. En effet, la position de ce longeron est proche de l'axe médian du véhicule. Le longeron se trouve donc plus à l'intérieur du bloc avant du véhicule que les longerons selon l'état de la technique. De plus, la forme incurvée du longeron, en épousant le rayon de braquage des roues permet également la manoeuvre de celles-ci. Cette forme permet, par la liaison avec les renforts latéraux et les pieds avant, la transmission dans d'autres zones de la structure des efforts lors d'une collision. De plus, le montage direct dans le noeud 11 des éléments de suspension pour la fixation du groupe motopropulseur entraîne une suppression des 6- pièces de liaison entre le premier longeron et le moteur et entre le second longeron et la boite de vitesses. Ainsi, on parvient à réduire d'une part la place nécessaire au groupe motopropulseur dans le bloc avant du véhicule et d'autre part le coût de fabrication de l'ensemble. Enfin, le longeron selon l'invention assure une bonne absorption de l'énergie cinétique d'une collision. En effet, la partie 10 absorbera par son écrasement une certaine énergie cinétique. Le dimensionnement de la partie courbe, et le mode de réalisation pouvant permettre le déclenchement de la déformation de la partie 12 à un niveau supérieur de l'énergie cinétique. Cette architecture permet, dans le cas d'un choc d'intensité limitée, de couper la partie rectiligne déformée et de la remplacer par une partie neuve. -7- REVENDICATIONS 1 - Longeron de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une partie sensiblement rectiligne (10) orientée parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, prolongée en direction du tablier par une partie (12) ayant sensiblement la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de braquage des roues. 2 - Longeron selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction entre la partie (10) et la partie (12) est formée par un noeud (11) qui comporte des moyens de réception d'une fixation d'un groupe o motopropulseur. 3 - Longeron selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arc de cercle, formant la partie (12), épouse le rayon de braquage des roues. 4 - Longeron selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties (10, 11, 12) sont réalisées en deux demi-coquilles embouties, supérieure et inférieure, assemblées par soudage. - Longeron selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le noeud (11) est réalisé en fonderie d'un alliage léger. 6 - Longeron selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une partie (10) réalisée en un profilé et des parties (11, 12) réalisées en fonderie d'alliage léger. 7 - Longeron selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie (10) est réalisée en nid d'abeille. 8 - Longeron selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie (12) est un profilé retravaillé par cintrage ou par emboutissage. 9 - Longeron selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la partie (12) rejoint un noeud, formé par la 8- jonction d'un pied avant, d'un rigidificateur longitudinal de plancher d'une cellule d'habitacle et d'une traverse inférieure de tablier. - Longeron selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (12) a un seuil minimal d'absorption de l'énergie cinétique supérieur à la capacité totale d'absorption d'énergie cinétique par la partie (10).