Brevet FR2895352A1 — publié le 20070629

- - STRUCTURE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE CORRESPONDANT La présente invention concerne une structure avant de véhicule automobile et un véhicule équipé de cette structure. Elle concerne plus particulièrement une structure comportant au moins deux longerons s'étendant sensiblement longitunalement vers l'avant du véhicule et formant une voie haute d'absorption d'efforts, l'extrémité avant de ces longerons étant reliée par l'intermédiaire d'une pendeloque à un berceau cadre disposé en dessous de longerons et formant une voie basse d'absorption d'efforts. La voie basse porte classiquement des éléments fonctionnels du véhicule à titre d'exemple le groupe moto-propulseur. Cette voie basse permet d'atténuer les vibrations provenant du roulement du véhicule sur la chaussée et provenant du moteur supporté, grâce au fait que le berceau est en partie découplé de la caisse. Ce type de structure en combinaison avec des traverses de choc s'étendant devant les longerons et/ou la voie basse d'absorption d'efforts, vise à repartir au mieux l'énergie développée lors d'un choc frontal afin de protéger les passagers du véhicule. Les constructeurs cherchent à absorber lors des chocs frontaux des efforts de plus en plus grands pour obtenir une sécurité optimale pour les passagers. Or, des contraintes d'architecture, de poids et d'esthétique du véhicule empêchent le surdimensionnement en épaisseur et en longueur des longerons pour encaisser les efforts. Traditionnellement, l'assemblage du berceau cadre avec, d'une part, les longerons et, d'autre part, les pendeloques, est réalisé par vissage. Ce moyen de fixation ne permet pas d'obtenir une bonne rigidité de la structure avant en cas de choc frontal car ces moyens sont fortement sollicités et peuvent se déplacer. 2895352 -2- Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une structure avant de véhicule comportant des moyens aptes à améliorer la résistance au choc frontal. Dans ce but, l'invention propose une structure avant du type 5 comportant au moins un longeron possédant une première partie orientée vers l'avant de l'habitacle et positionnée à une première hauteur, une deuxième partie orientée vers l'habitacle et positionnée à une deuxième hauteur, inférieure à la première et une partie intermédiaire inclinée afin d'assurer la continuité entre les deux 10 parties, un moyen de fixation permettant de relier au moins le longeron constituant une voie haute d'efforts à au moins une extrémité arrière d'un berceau cadre situé sous au moins le longeron et constituant une voie basse d'efforts, caractérisée en ce que la deuxième partie du longeron et l'extrémité arrière du berceau sont à 15 la même deuxième hauteur, une fois fixées par le moyen de fixation de façon à constituer un prolongement de la structure du berceau. Ainsi, la présente invention permet de faciliter le montage pour les opérateurs puisque le fait que l'extrémité arrière du berceau et le longeron soit assemblés de façon à assurer une continuité de la 20 structure se traduit pour les opérateurs par le fait qu'il n'existe qu'une seule pièce formée des longerons et du berceau. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'extrémité arrière du berceau s'étend plus loin que la partie intermédiaire inclinée du longeron et se trouve à la même 25 hauteur que la deuxième partie du longeron, une fois fixées par le moyen de fixation, - l'extrémité arrière du berceau présente un profil complémentaire de la deuxième partie du longeron de façon à être encastrée l'une dans l'autre, 30 - l'extrémité arrière du berceau de la deuxième partie du longeron présente un profil en U, 2895352 -3- - la largeur du profil en U de l'extrémité arrière du berceau est sensiblement plus grande que la largeur du profil en U de la deuxième partie du au moins un longeron de manière à s'encastrer de façon complémentaire, 5 - le moyen de fixation est réalisé par soudure. L'invention concerne également, un véhicule automobile équipé d'une telle structure avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée dans laquelle on 10 se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe de la structure avant de l'invention, montrant le trajet des efforts en cas de chocs, et - la figure 2 est une section de la zone d'encastrement entre le 15 berceau selon une coupe A-A représentée sur la figure 1. Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L, V, T. Les éléments communs aux différentes figures 20 seront désignés par les mêmes références. Par ailleurs, la figure 1 représente la partie gauche de la structure avant qui est parfaitement symétrique avec la partie droite (non représentée) et qui comporte donc les mêmes références. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1 , la 25 structure avant de l'invention est montée sur un véhicule automobile 10 qui comporte un capot 12, un pare-choc avant 14 et une aile avant 16. Selon l'invention, le véhicule 10 peut comporter un groupe moto-propulseur qui ne se trouve pas dans sa position 30 conventionnelle c'est-à-dire à l'avant du véhicule et plus précisément, sous le capot 12. En effet, ce dernier peut, par 2895352 -4- exemple, se trouver sous le plancher ou dans toute autre position décrite dans l'art antérieur. La structure avant comporte également deux longerons 20 symétriques par rapport à un plan médian du véhicule 10 et reliés 5 par un berceau 24. Chacun des longerons comporte une première partie 201 orientée vers l'avant de l'habitacle et positionnée à une première hauteur h, une deuxième partie 202 orientée vers l'habitacle, passant sous la carcasse de l'habitacle du véhicule et positionnée à 10 une deuxième hauteur H, inférieure à la première h et une partie intermédiaire 200 inclinée afin d'assurer la continuité entre les deux parties 201 et 202. Le berceau 24 joue sur la rigidité de la structure avant et est dimensionné pour l'absorption des efforts générés par un choc 15 avant. Il présente une extrémité arrière 240 destinée à se fixer à la partie arrière du longeron 20. En particulier, la figure 2 illustre l'extrémité arrière 240 du berceau 24 présente un profil complémentaire de la deuxième partie 202 du longeron 20 de façon à être encastrée l'une dans l'autre. En effet, l'extrémité arrière 240 20 du berceau 24 s'étend plus loin que la partie intermédiaire 200 inclinée du longeron 20 et se trouve à la même hauteur H que la deuxième partie 202 du longeron 20 une fois fixées par le moyen de fixation de façon à constituer un prolongement de la structure du berceau 24. En particulier, l'extrémité arrière 240 du berceau 24 est 25 un corps creux présentant un profil en U apte à recevoir l'extrémité arrière 202 du longeron 20 présentant également un profil en U de façon à augmenter la zone de contact entre les deux pièces à encastrer. La largeur dudit profil en U de l'extrémité arrière 240 du berceau 24 est sensiblement plus grande que la largeur dudit profil 30 en U de la deuxième partie 202 du longeron 20. La liaison entre l'extrémité arrière 240 du berceau 24 et l'extrémité arrière 202 du longeron est ensuite réalisée par soudage. 2895352 -5- Ainsi, selon l'invention, le berceau 24 est assemblé de manière rigide directement aux longerons 20 au début de l'assemblage de la carrosserie du fait de l'absence de groupe moto-propulseur dans la structure avant et non à la fin comme c'est le cas actuellement pour 5 les véhicules possédant un groupe moto-propulseur à l'avant. Ainsi, pour augmenter la rigidité de la structure avant, le moyen de fixation de l'extrémité arrière 202 du longeron au berceau est rigide de manière à ce que le longeron 20 et le berceau 24 ne forme qu'une pièce lors de l'assemblage de ladite structure avant. Plus 10 précisément, le moyen de fixation est réalisé par soudage. Par ailleurs, le berceau 24, comporte vers l'avant du véhicule et sur chacun de ses côtés longitudinaux, une pièce 26 communément appelée pendeloque. Cette pièce 26 s'étend verticalement depuis le berceau 24 et 15 l'extrémité opposée au berceau 24 est liée à la première partie 201 du longeron 20 positionnée à une hauteur h. Pour renforcer, la structure on peut, par ailleurs, prévoir une équerre 28 entre le berceau 24 et la pièce 26. On se réfère maintenant à nouveau à la figure 1 20 précédemment décrite. Sur cette figure, sont illustrés, au moyen de flèches, les trajets des efforts lors d'un choc avant. Ainsi, un choc de la structure avant selon l'invention produit d'une part des efforts dans le longeron 20 qui se propagent 25 longitudinalement selon ce longeron (flèches F1) et d'autre part des efforts dans le berceau 24 qui se propagent longitudinalement selon ce berceau fixé rigidement (flèches F2) puis sur l'extrémité arrière 202 du longeron 20. Selon cette structure, les efforts générés d'une part, sur le longeron 20 et d'autre part, sur le berceau 24 se 30 rejoignent au niveau de l'encastrement de l'extrémité arrière 240 du berceau 24 et de la deuxième partie 202 du longeron 20. Le passage 2895352 -6- des efforts s'effectue de manière continue ce qui confère à la structure une grande rigidité. Ainsi, la structure avant selon l'invention permet, grâce à l'absence du groupe moto-propulseur dans la structure avant 5 d'améliorer le trajet des efforts lors d'un choc avant sur le véhicule et également d'équilibrer les efforts entre les extrémités avant des longerons et le berceau. REVENDICATIONS 1. Structure avant de véhicule automobile (10) du type comportant : au moins un longeron (20) possédant une première partie (201) orientée vers l'avant de l'habitacle et positionnée à une première hauteur (h), une deuxième partie (202) orientée vers l'habitacle et positionnée à une deuxième hauteur (H), inférieure à la première et une partie intermédiaire (200) inclinée afin d'assurer la continuité entre les deux parties (201) et (202), un moyen de fixation permettant de relier au moins le longeron (20) constituant une voie haute d'efforts à au moins une extrémité arrière (240) d'un berceau cadre (24) situé sous au moins le longeron (20) et constituant une voie basse d'efforts, caractérisée en ce que la deuxième partie (202) du longeron (20) et l'extrémité arrière (240) du berceau (24) sont à la même hauteur (H) de façon à constituer un prolongement de la structure du berceau (24). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité arrière (240) du berceau (24) s'étend plus loin que la partie intermédiaire (200) inclinée du longeron (20) et se trouve à la même hauteur (H) que la deuxième partie (202) du longeron (20) une fois fixées par le moyen de fixation. 3. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'extrémité arrière (240) du berceau (24) présente un profil complémentaire de la deuxième partie (202) du longeron (20) de façon à être encastrée l'une dans l'autre. 4. 5 5. 106. 7. 15-8- Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité arrière (240) du berceau (24) de la deuxième partie (202) du longeron (20) présente un profil en U. Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la largeur du profil en U de l'extrémité arrière (240) du berceau (24) est sensiblement plus grande que la largeur du profil en U de la deuxième partie (202) du au moins un longeron (20) de manière à s'encastrer de façon complémentaire. Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de fixation est réalisé par soudure. Véhicule automobile équipé d'une structure avant selon l'une quelconque des revendications précédentes.