Brevet FR2800698A1 — publié le 20010511

Pied avant de véhicule automobile réalisé en une unique pièce La présente invention se rapporte au domaine technique éléments de structure de véhicule automobile, plus particulièrement, elle concerne un pied avant de véhicule. Le pied avant sert de structure porteuse pour certaines poutres du véhicule. Il comporte généralement un noeud de connexion à extrémité supérieure supportant au moins les extrémités de deux poutres, correspondant à deux profilés appelés le montant de baie traverse inférieure baie, qui participent, entre autre, au support du pare brise. Ce noeud de connexion peut, en outre, recevoir l'extrémité d'une troisième poutre destinée à supporter les éléments du flanc de la carrosserie niveau de la partie avant du véhicule. Le pied avant comporte généralement à sa base un support d'une poutre, le bavolet, correspondant généralement à un profilé appartenant à l'ossature flanc de carrosserie du véhicule. Enfin, il supporte les renforts de charnières de l'ouvrant avant associé du véhicule. Le pied avant est habituellement réalisé à partir de plusieurs éléments assemblés entre eux par soudure ou rivetage. Chaque élément peut être, par exemple, obtenu par emboutissage de tôles d'acier. Le pied avant devient alors relativement complexe à réaliser et nécessite précision importante dans la réalisation des différents éléments constitutifs afin de palier les dispersions de tolérances desdits éléments. De plus, présence de différentes pièces nécessite un nombre important d'outils d'emboutissage, ce qui représente un coût important en investissement d'emboutissage. La publication DE 19 519 779 décrit une ossature de flanc de carrosserie automobile comprenant un pied avant constitué par un corps central réalisé par extrusion d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium et, à chaque extrémité du corps central, par un noeud de connexion réalisé en fonderie d'aluminium ou un alliage d'aluminium. La réalisation des noeuds de connexion du pied avant en utilisant les techniques de fonderie permet d'optimiser la géométrie de ces pièces qui sont relativement complexes, et ainsi d'en diminuer la masse. Néanmoins, le pied avant décrit dans cette publication nécessite toujours des opérations d'assemblage des noeuds de connexion sur le corps central. En outre, le corps central étant réalisé par extrusion, sa forme et son épaisseur ne peuvent pas être optimisées suivant la répartition des contraintes qu'il est amené à subir. En particulier, des contraintes 'levées et localisées nécessitent l'adjonction de renforts locaux, avec des opérations de montage spécifiques, pour ne pas devoir réaliser une pièce extrudée d'épaisseur, et donc de masse, trop importante. La présente invention vise à obtenir un pied avant réalisé en une seule pièce. Pour cela, elle propose un pied avant de véhicule automobile, intégrant, en une unique pièce, un corps central allongé comportant à chacune de ses extrémités au moins un support d'extrémité de poutre. Selon une autre caractéristique de l'invention, une extrémité du corps central comporte au moins deux supports d'extrémité de poutre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied avant intègre au moins un support d'extrémité de poutre comportant une paroi contre laquelle l'extrémité de la poutre associée vient en butée. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une des poutres supportées comporte au moins à son extrémité un évidement et en ce que le support d'extrémité de poutre associé à ladite poutre comporte au moins un élément en saillie ayant une forme au moins en partie complémentaire avec l'évidement. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un support d'extrémité de poutre comporte rebord d'appui contre lequel vient en contact au moins une partie d'une paroi de la poutre associée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied avant comporte au moins une nervure pour le rigidifier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied avant intègre au moins une zone de renfort destinée à supporter au moins une charnière d'un ouvrant du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied avant est réalisé en une unique pièce de fonderie de métal léger, notamment de l'aluminium, ou d'alliage de metaux légers, notamment un alliage d'aluminium. D'autres caractéristiques avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente une schématique en perspective depuis l'intérieur du véhicule, d'un pied avant de véhicule automobile selon l'invention, - la figure 2, représente de façon schématique une vue en perspective depuis l'extérieur du véhicule du pied avant de la figure 1. La description suivante se limite au pied avant équipant la partie gauche d'un véhicule automobile, par rapport au conducteur du véhicule, sachant que le pied avant droit correspond au symétrique du pied avant gauche par rapport au plan de symétrie naturel de la structure du véhicule. Le pied avant 10, tel que représenté sur la figure 1, est réalisé préférentiellement en une unique pièce de fonderie de métal léger, notamment de l'aluminium, ou d'alliage de métaux légers, notamment un alliage d'aluminium. Il se compose d'un corps central qui a sensiblement la forme d'un L et une section d'allure générale en U . La branche du L composée par une paroi de base 11, des première 12 et deuxième 13 parois latérales. Le pied du L est constitué par le prolongement de la paroi base 11 et de la première paroi latérale 12, ainsi que par une troisième paroi latérale 29, reliée à la paroi de base 11 par une paroi inclinée 17. Une paroi d'extrémité 18 vient refermer l'extrémité du pied du L Elle comporte deux éléments en saillie 19 et 20. Dans la moitié supérieure, le pied avant 10 comporte une paroi d'extension 16 qui s'étend sur le bord de la deuxième paroi latérale opposé au bord lié à la paroi de base 11. Cette paroi d'extension est sensiblement parallèle à la paroi de base 11. La deuxième paroi latérale 13 comporte un premier support d'extremité de poutre 22. Ce premier support 22 est défini par un premier élément en saillie 23 qui se projette par rapport à la deuxième paroi latérale 13 vers l'extérieur du pied avant 10. La deuxième paroi latérale 13 et la paroi d'extension 16 définissent un deuxième support d'extrémité de poutre 24, situé au niveau de l'extrémité supérieure du pied avant 10. Il se compose d'une paroi d'appui 21, est un prolongement de la paroi d'extension 16 sur lequel est réalisé un élément en saillie 58. Une quatrième paroi latérale 62 longe la paroi de base 11 depuis le deuxième support 24 jusqu'à l'extrémité supérieur du pied avant 10. troisième support d'extrémité de poutre 63, visible sur la figure 2, est situé, à nouveau, dans la partie supérieure du pied avant 10. Il est constitue de deux parties : d'une part une paroi de butée 32 qui vient relier la paroi de base 11, la première paroi latérale 12 et la quatrième paroi latérale 62, cette paroi de butée 32 présentant deux éléments en saillie 56,57, et d'autre un rebord d'appui 31, venant en saillie par rapport à la paroi de butée 32. Un quatrième support d'extrémité de poutre 64 est réalisé au niveau de la paroi d'extrémité 18 par deux éléments en saillie 19,20. Une première feuillure s'étend le long du bord de la première paroi latérale 12 opposé à la paroi de base 11. Une deuxième feuillure 28 longe la deuxième paroi latérale 13 pour se prolonger le long la paroi d'extension 16 sensiblement jusqu'au niveau du deuxième support 24. Une zone de renfort 61 est réalisée dans la paroi de base 11 et se caractérise par un enfoncement qui se projette vers l'intérieur du pied avant 10. Un réseau de nervures ,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47, 48,49,50,59,60 parcourt le pied avant 10 de façon à le rigidifier selon des directions particulières. Trois nervures 34,36,37 rigidifient la base du pied avant 10. Deux nervures 38,39 sont placées niveau de la zone de renfort 61, particulièrement sollicitée. Quatre nervures 35,40,41,43 rigidifient la partie centrale du pied avant 10. Enfin, un réseau complexe de nervures 42,43,44,45,46,47,49,50,54 rigidifient la partie supérieure du pied avant 10. Trois plots en saillie 51,52,53 sont placés à l'intersection de plusieurs nervures, respectivement 47,48, 43,47,45 et 46,48. L'ensemble des nervures 34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47, 48,49,50,54 sont situées sur le côté de la paroi de base 11 orienté vers l'intérieur du véhicule. Deux nervures 59,60 s'étendent sur le côté de la paroi d'extension 16 orienté vers l'extérieur du véhicule. Elles sont situées au niveau du deuxième support d'extrémité de poutre 24 qu'elles rigidifient. Sur le premier support 22 est montée une première poutre (non représentée), correspondant généralement à un profilé appelé renfort gauche de côté d'auvent, sur lequel sont, par exemple, rattachés les différents éléments de l'habillage avant du véhicule. La première poutre vient en appui sur le pied avant 10 selon l'une ses parois qui repose sur la paroi d'extension 16, son extrémité vient en butée contre la deuxième paroi latérale 13. Typiquement, cette poutre est constituée par un profilé de section creuse. Le premier élément saillie 23 est conformé pour s'adapter, au moins en partie, à la section intérieure de l'extrémité de la première poutre. Elle en facilite d'une part positionnement lors de son montage, et d'autre part, dans le cas où l'extrémité de la première poutre est soudée sur la deuxième paroi latérale 13, elle permet de maintenir de façon efficace le cordon de soudure de façon à obtenir une liaison de meilleure qualité. Deux nervures 44,45 sont disposées sensiblement dans le prolongement de deux des parois de la première poutre afin d'assurer une bonne transmission des efforts. Une deuxième poutre (non représentée) est rattachée au pied avant 10 au niveau du deuxième support Typiquement elle correspond à un profilé appelé traverse inférieure de baie. L'extrémité de la deuxième poutre repose sur la paroi d'appui 21. Comme dans le cas précédent, cette poutre possède habituellement une section creuse et la deuxième partie en saillie 58 est adaptée pour correspondre au moins en partie avec la section intérieure de la deuxième poutre pour permettre meilleur positionnement de celui-ci et une meilleure tenue d'une fixation realisée par soudure. Une troisième poutre (non representée) est rattachée au pied avant 10 au niveau du troisième support 63. Cette poutre correspond généralement à un profilé appelé montant de baie qui, avec le pied avant 10, fait partie de l'ossature du flanc de carrosserie du véhicule. Cette poutre vient s'appuyer sur le rebord d'appui 31 qui en facilite le positionnement lors du montage. Son extrémité vient en butée contre la paroi de butée 32. La troisième poutre comporte, comme dans les exemples précédents, au moins à son extrémité, section creuse qui vient s'adapter sur les éléments en saillie 56,57 de la paroi de butée, permettant, à la fois, de positionner correctement la poutre rapport au pied avant 10 et d'obtenir un cordon de soudure de bonne qualité, lorsque la fixation est réalisée par soudure. Une quatrième poutre (non représentée) est rattachée au pied avant au niveau du quatrième support 64. La quatrième poutre peut, par exemple, correspondre à un profilé appelé bavolet du véhicule. Son extrémité vient en butée contre la paroi d'extrémité 18 du pied avant La quatrième poutre correspond préférentiellement à un profilé de section creuse, les troisième 19 et quatrième 20 parties en saillie venant correspondre, en partie, avec la section intérieure de la quatrième poutre de façon à en faciliter le positionnement et à permet la réalisation d'un cordon soudure de qualité optimale. La deuxième feuillure 28 permet le rattachement du pied avant 10 aux pièces voisines du véhicule automobile. A titre d'exemple, la deuxième feuillure 28 peut être rattachée avec la chapelle et la tôle de passage la roue droite avant. La première feuillure 30 peut supporter des éléments d'habillage du pied avant 10 ou des moyens assurant l'étanchéité de la liaison entre le pied avant 10 et l'ouvrant avant associé. Les trois plots en saillie 51,52,53 peuvent recevoir les moyen de fixation du rétroviseur avant gauche du véhicule. Une telle structure de pied avant selon l'invention permet de rassembler plusieurs éléments, à savoir quatre supports d'extrémite de poutre, et un renfort de charnières, en une seule pièce. En outre, comme cette pièce est réalisée préférentiellement par moulage de fonderie, il est possible d'optimiser la répartition des épaisseurs des parois du pied avant suivant les contraintes qu'il est amené à subir. En particulier, l'épaisseur des nervures peut-elle être supérieure à celle de la paroi de base et des parois latérales, elle-même supérieure à celle des feuillures. Globalement, on obtient un gain de masse par rapport à un pied avant réalisé à partir de différentes pièces rapportées. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant esprit. Ainsi, la disposition des nervures peut-elle différente le cas où le pied avant du véhicule est soumis à une répartition contraintes différentes. plus, le pied avant peut comporter une plusieurs ouvertures, réalisées, par exemple, dans la paroi de base et destinée à assurer le passage de différents câblages ou de tout autre mécanisme. REVENDICATIONS 1.Pied avant (10) de véhicule automobile, caractérisé en qu'il intègre, en une unique pièce, un corps central allongé comportant à chacune de ses extrémités au moins un support d'extrémité de poutre (22,24,63,64). 2.Pied avant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce 'une extrémité corps central comporte au moins deux supports d'extrémité de poutre (22,24,63). 3.Pied avant (10) selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il intègre au moins un support d'extrémité de poutre (22,24,63,64) comportant paroi (13,2132,18) contre laquelle l'extrémité de la poutre associée vient en butée. 4.Pied avant (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caracterisé en ce qu'au moins une des poutres supportées comporte, au moins à son extrémité, un évidemment, et en ce que le support d'extrémité de poutre (22,24,63,64) associé à ladite poutre comporte au moins un élément en saillie (23,58,56,57,19,20) ayant une forme au moins en partie complémentaire avec l'évidement. 5.Pied avant (10)selon l'une des revendications 1 à 4, caracterisé en ce qu'au moins un support d'extrémité de poutre (63) comporte rebord d'appui (3 contre lequel vient en contact au moins une partie d'une paroi de la poutre associée. 6.Pied avant (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caracterisé en ce qu'il comporte au moins une nervure (34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44, 45,46,47 49,50,59,60S) pour le rigidifier. 7.Pied avant (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il intègre au moins une zone de renfort (61) destinée à supporter au moins une charnière d'un ouvrant du véhicule. 8.Pied avant (1 selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé une unique pièce de fonderie de métal léger, notamment de l'aluminium, ou d'alliage de métaux légers, notamment un alliage d'aluminium.