Brevet FR2895350A1 — publié le 20070629

- 1 - SOUBASSEMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE CORRESPONDANT La présente invention concerne un soubassement de véhicule automobiles et plus précisément le parcours des longerons avant et arrière dudit soubassement. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un tel soubassement. Classiquement, un soubassement de véhicule, également appelée structure sous plancher comporte au moins deux longerons avant sensiblement parallèles et au moins deux longerons arrière sensiblement parallèles s'étendant sensiblement longitunalement sous l'habitacle du véhicule. Les longerons avant sont intégrés dans la structure avant du véhicule qui contient classiquement des éléments fonctionnels du véhicule tel que le groupe moto-propulseur. Ils présentent une extrémité avant de forme rectiligne disposée à une première hauteur qui est raccordée à l'habitacle par une partie intermédiaire inclinée permettant d'assurer la continuité entre l'extrémité avant et une extrémité arrière rectiligne passant sous l'habitacle et disposée à une deuxième hauteur inférieure à la première. Les longerons arrière, quant à eux, peuvent être rectilignes ou présenter un profil identique et supportent, par exemple, le plancher de chargement du véhicule. Les longerons avant et arrière possèdent la fonction majeure de rigidifier la structure du véhicule et forment respectivement une voie avant d'absorption d'efforts lors de chocs frontaux et une voie arrière d'absorption d'efforts lors de chocs arrière. Ainsi, ceux-ci sont susceptibles de s'écraser sur une longueur plus ou moins importante lors d'un choc. Lorsque la déformation due à un choc frontal atteint l'extrémité arrière du longeron avant, l'absorption de l'énergie cinétique par compression du longeron ne peut plus s'effectuer dans de bonnes conditions et produit ainsi une intrusion de ladite partie arrière, non déformée dans l'habitacle, en particulier 2895350 -2- au niveau des pieds des passagers avant du véhicule. En effet, toute rupture de continuité est source de défaillance à la tenue d'un choc quel qu'il soit. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une 5 structure sous caisse du type décrit précédemment, qui comporte un agencement particulier des longerons avant et arrière permettant d'absorber des chocs frontaux et/ou arrière encore plus importants. Dans ce but, l'invention propose un soubassement de véhicule automobile, du type comportant au moins un longeron avant 10 s'étendant longitudinalement vers l'arrière du véhicule, comprenant une extrémité avant et une extrémité arrière, au moins un longeron arrière s'étendant longitudinalement vers l'avant du véhicule et comprenant une extrémité avant et une extrémité arrière, caractérisé en ce que l'extrémité arrière du longeron avant et l'extrémité avant 15 du longeron arrière sont prolongées vers les côtés latéraux du véhicule pour se solidariser sur un même élément de structure de caisse positionné latéralement. Selon les caractéristiques de l'invention : l'élément de structure de caisse latéral présente une zone sensiblement rectiligne apte à recevoir l'extrémité arrière du longeron avant central et l'extrémité avant du longeron arrière, la zone sensiblement rectiligne de l'élément de structure de caisse présente une continuité de section, la zone sensiblement rectiligne de l'élément de structure de caisse présente une section en forme U, la zone sensiblement rectiligne de l'élément structure de caisse est la zone de rencontre de ce dernier avec le pied milieu du véhicule, l'extrémité arrière du longeron avant et l'extrémité avant du longeron arrière présentent une forme 20 25 30 de de 2895350 -3-complémentaire à la section en forme de U de l'élément de structure de caisse latéral. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel soubassement. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée dans laquelle on se reportera aux figures annexées dans lesquelles : -la figure 1 représente une vue schématique de dessus du soubassement de véhicule automobile selon l'invention, et 10 -la figure 2 représente une section de la zone d'encastrement d'un longeron avant ou arrière avec un élément de structure de caisse latéral selon une coupe A-A représentée sur la figure 1. Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références. On adoptera à titre non limitatif une 15 orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L, V, T des figures. Par ailleurs, on désignera les termes avant et arrière suivant le sens de marche traditionnel du véhicule. Enfin, les voies d'absorption d'efforts sont illustrées par des flèches 20 sur la figure 1. De manière connue, un soubassement 10 de véhicule automobile comporte une partie avant 20 de structure de caisse destinée classiquement à accueillir les éléments fonctionnels du véhicule tel que le groupe moto-propulseur et une partie arrière 22 25 destinée entre autre à soutenir le plancher de chargement du véhicule. Les parties avant 20 et arrière 22 se trouvant longitudinalement de part et d'autre d'une cellule formant l'habitacle du véhicule. La partie avant 20 comporte au moins deux longerons avant 30 sensiblement longitudinaux qui sont réunis, par exemple, par une traverse avant 24. Chaque longeron 12 est par exemple réalisé par soudage d'au moins deux profilés longitudinaux emboutis adjacents 2895350 -4- ou, en variante, par un élément de profilé en aluminium. La partie avant 20 comporte également des longerons 26, formant ce que l'on appelle un berceau cadre, destinés à porter au moins un organe mécanique du véhicule, notamment un groupe motopropulseur du 5 véhicule (non représenté). Les longerons 26 sont agencés transversalement entre les deux longerons avant 12. De la sorte, les longerons 26 délimitent transversalement un compartiment moteur du véhicule et se fixent sur une traverse 30 située en avant de l'habitacle. 10 Les longerons 12 sont des corps creux sensiblement longitudinaux et disposés sensiblement symétriquement de part et d'autre d'un plan médian 28 du véhicule. Ils présentent une extrémité avant 120 de forme rectiligne disposée à une première hauteur qui est raccordée à l'habitacle par une partie intermédiaire 15 inclinée permettant d'assurer la continuité entre l'extrémité avant 120 et une extrémité arrière 121 passant sous l'habitacle et disposée à une deuxième hauteur inférieure à la première suivant un axe vertical V. L'extrémité arrière 121 est ainsi apte à passer sous le plancher de l'habitacle et est déviée latéralement de façon à se 20 solidariser avec un élément de structure de caisse latéral 16 qui sera explicité plus tard dans la description. La partie arrière 22 comprend au moins deux longerons 14 sensiblement longitudinaux qui sont réunis, par exemple, par une traverse arrière 32 permettant de rigidifier la structure de 25 soubassement. Chaque longeron 14 est par exemple réalisé par soudage d'au moins deux profilés longitudinaux emboutis adjacents ou, en variante, par un élément de profilé en aluminium. Les longerons 14 sont des corps creux sensiblement longitudinaux et disposés sensiblement symétriquement de part et 30 d'autre du plan médian 28 du véhicule. Ils présentent, par exemple, une extrémité arrière 141 de forme rectiligne disposée à une troisième hauteur qui est raccordée à l'habitacle par une partie 2895350 -5- intermédiaire inclinée permettant d'assurer la continuité entre l'extrémité arrière 141 et une extrémité avant 140 passant sous l'habitacle et disposée à une quatrième hauteur inférieure à la première suivant un axe vertical V. La deuxième et la quatrième 5 hauteur sont identiques. L'extrémité arrière 141 est ainsi apte à passer sous le plancher de l'habitacle et est déviée latéralement de façon à se solidariser avec ledit élément de structure de caisse latéral 16. Tel qu'illustré sur la figure 2, l'élément de structure de caisse 10 latéral 16 est un corps creux longitudinal disposé latéralement à ladite deuxième hauteur. C'est un élément de structure bas qui est disposé classiquement sous les ouvrants latéraux de véhicule et qui appartient au soubassement. Ledit élément 16 présente, par exemple, une section en U dont les branches dudit U sont orientées 15 vers l'extérieur du véhicule. Plus précisément, il s'agit d'un élément de la structure de caisse 16 tel que le bavolet comportant une zone sensiblement rectiligne 18. Le bavolet 16 présente une telle zone 18, par exemple, au niveau du pied milieu du véhicule. Classiquement, le bavolet 16 est essentiel pour contrôler la flexion longitudinale et 20 améliorer la raideur de la caisse et se trouve en vis d'un autre corps creux disposé sensiblement parallèlement au bavolet 16 tel qu'un côté de caisse 34. Selon l'invention, l'extrémité arrière 121 du longeron 12 et l'extrémité avant 140 du longeron arrière 14 sont prolongés 25 latéralement vers l'extérieur du véhicule pour se solidariser sur le même élément de structure de caisse 16 positionné latéralement. La solidarisation s'effectue sur la zone rectiligne 18 du bavolet 16, et plus précisément au niveau du pied milieu du véhicule par encastrement grâce au fait que lesdites extrémités des longerons 12 30 et 14 présentent une forme complémentaire du bavolet au niveau de l'encastrement. Ainsi, la zone de bavolet est une zone intermédiaire entre les longerons avant 12 et arrière 14 du véhicule, ce qui permet 2895350 -6- d'assurer une continuité de parcours de longerons qui s'étendent sur toute la longueur du véhicule. Cette continuité de longerons présente de nombreux avantages comme par exemple, celui de faciliter la tenue au choc du 5 véhicule. En effet, comme l'illustre la figure 1, les efforts générés par un choc frontal sont représentés par des flèches, ces efforts se propagent de manière continue sur toute la longueur du véhicule ce qui permet une moindre déformation des longerons avant ou arrière. En effet, l'absorption de l'énergie cinétique par compression du 10 longeron s'effectue sur toute la longueur du véhicule et non pas seulement au niveau de la partie avant 20 comme c'est le cas actuellement lors d'un choc frontal. L'habitacle est alors moins sollicité lors d'un tel choc. Par ailleurs, le fait que les longerons 12 et 14 s'encastrent sur le bavolet 16 permet de renforcer la structure 15 de caisse latérale et permet ainsi de sécuriser les occupants dans l'habitacle lors d'un choc latéral. En effet, l'encastrement de ces longerons 12 et 14 au niveau du pied milieu renforce le noeud de structure et le rend plus fort pour résister aux chocs latéraux. En outre, la continuité de longerons présente de nombreux 20 avantages comme celui de faciliter la modularité en longueur du véhicule. En effet, les longerons 12 et 14 peuvent se fixer sur l'élément de structure latérale 16 à n'importe quel niveau de la zone rectiligne 18 du bavolet 16, ceci permet ainsi d'augmenter ou de diminuer la longueur totale du véhicule. 25 L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. 1. 5 10 15 2. 20 3. 25 4. 5. 30 REVENDICATIONS 1. Soubassement (10) de véhicule automobile, du type comportant : au moins un longeron avant (12) s'étendant longitudinalement vers l'arrière du véhicule, comprenant une extrémité avant (120) et une extrémité arrière (121), au moins un longeron arrière (14) s'étendant longitudinalement vers l'avant du véhicule et comprenant une extrémité avant (140) et une extrémité arrière (141), caractérisé en ce que l'extrémité arrière (121) du longeron avant (12) et l'extrémité avant (140) du longeron arrière (14) sont prolongées vers les côtés latéraux du véhicule pour se solidariser sur un même élément de structure de caisse (16) positionné latéralement. 2. Soubassement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de structure de caisse (16) latéral présente une zone sensiblement rectiligne (18) apte à recevoir l'extrémité arrière (121) du longeron avant central (12) et l'extrémité avant (140) du longeron arrière (14). 3. Soubassement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone sensiblement rectiligne (18) de l'élément de structure de caisse (16) présente une continuité de section. 4. Soubassement selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la zone sensiblement rectiligne (18) de l'élément de structure de caisse (16) présente une section en forme de U. 5. Soubassement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone sensiblement rectiligne (18) de l'élément de structure de caisse (16) est la zone de rencontre de ce dernier avec le pied milieu du véhicule. 2895350 -8- 6. Soubassement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (121) du longeron avant (12) et l'extrémité avant (140) du longeron arrière (14) présentent une forme complémentaire à la section en forme de U de l'élément de structure de caisse (16) latéral. 7. Véhicule automobile équipé d'un soubassement selon l'une quelconque des revendications précédentes.