Brevet FR2892088A1 — publié le 20070420

La présente invention a trait à un longeron de véhicule. Au sens de l'invention, on entend par longerons les longerons avant du véhicule ainsi que les longerons arrière, parfois appelés longeronnets. Il est connu d'avoir une structure de véhicule comportant deux longerons formant un brancard. Chaque longeron est généralement constitué d'une pièce soudée sur toute sa longueur et sert de support à une poutre de pare-chocs, avant ou arrière. Un absorbeur de chocs est éventuellement intercalé entre les extrémités de chaque longeron et la poutre de pare-chocs, afin de protéger la structure du brancard en cas de choc à faible vitesse. En pratique, lors d'un choc frontal ou décalé à une vitesse inférieure à quatre kilomètres/heure, le pare-chocs et les absorbeurs de chocs se déforment et reprennent leur position initiale sans détérioration. Pour un choc entre quatre et quinze kilomètres/heure, ces éléments subissent des déformations permanentes tout en préservant le reste de la structure du véhicule. Au-delà, lors de chocs à une vitesse supérieure à quinze kilomètres/heure, la structure du brancard d'un véhicule est endommagée et les coûts de réparation qui en découlent sont élevés. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un longeron de véhicule apte à mieux résister à des chocs de vitesse supérieure à quinze kilomètres/heure et dont la réparation en cas d'endommagement est moins coûteuse. A cet effet, l'invention concerne un longeron de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une première partie et une deuxième partie, la deuxième partie étant montée sur la première partie et formant une extrémité du longeron apte à supporter une poutre de pare-chocs, la deuxième partie étant apte à être déformée au cours d'un choc alors que la première partie ne se déforme pas. Grâce à l'invention, moyennant un dimensionnement approprié de la deuxième partie de chaque longeron, cette deuxième partie peut être déformée lors de chocs de vitesse pouvant aller jusqu'à soixante-dix kilomètres/heure sans que la première partie ne soit endommagée. Ainsi, en cas de choc relativement important, il n'est nécessaire que de changer la deuxième partie du longeron, la première partie n'ayant pas à être redressée. De ce fait, le temps de réparation du brancard du véhicule et les coûts associés peuvent être considérablement diminués. De plus, le montage de la deuxième partie du longeron sur la première partie lors de la fabrication d'un véhicule peut être retardé, ce qui facilite le montage des éléments situés dans les blocs avant ou arrière du véhicule entre les longerons. Enfin, grâce à l'invention, la longueur globale des longerons peut être facilement adaptée aux différentes silhouettes de véhicules basées sur une même plateforme de montage. La longueur de la première partie des longerons peut ainsi être la même pour toutes les silhouettes de véhicules, alors que la longueur de la deuxième partie est adaptée selon la silhouette. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention . - la deuxième partie est fixée par vissage sur la 25 première partie ; -la deuxième partie est soudée sur la première partie ; - le matériau constitutif de la deuxième partie est un matériau absorbeur de chocs ; 30 - la première partie est réalisée en acier, alors que la deuxième partie est réalisée en aluminium ; les première et deuxième parties sont formées de matériaux en plaque, l'épaisseur des plaques formant la deuxième partie étant supérieure à l'épaisseur des plaques formant la première partie ; -la deuxième partie comprend au moins une zone constituée d'une structure alvéolaire ; - la deuxième partie a une forme ondulée. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un brancard comportant deux longerons tels que décrits ci-dessus, dans lequel les deuxièmes parties de chaque longeron supportent ensemble une poutre de pare- 10 chocs, une structure d'absorption de chocs étant éventuellement intercalée entre chaque deuxième partie et la poutre de pare-chocs. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de 15 réalisation d'un brancard de véhicule comportant deux longerons selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective partielle 20 de l'ossature avant d'un véhicule automobile mettant en oeuvre un brancard comportant deux longerons conformes à l'invention ; - la figure 2 est une coupe partielle de principe selon la ligne II-II à la figure 1 ; 25 - la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2 pour un longeron conforme à l'invention, déformé suite à un choc à vitesse relativement élevée. La figure 1 montre l'avant d'un véhicule automobile comprenant un compartiment moteur dans lequel s'étend un 30 brancard 1. Le brancard 1 comprend deux longerons avant 3, symétriques par rapport au plan médian P du véhicule. Chaque longeron s'étend longitudinalement de l'habitacle du5 véhicule jusqu'à la poutre de pare-chocs 5 qu'il supporte. Ainsi, chaque longeron 3 borde, vers l'extérieur du compartiment moteur, le passage de roue du véhicule et, vers l'intérieur, le bloc moteur qu'il supporte. Sur les figures 1 à 3, l'invention est mise en oeuvre sur les longerons avant 3 du brancard 1. L'invention peut cependant être également mise en oeuvre au niveau des longerons arrière, également appelés longeronnets, situés à l'arrière du véhicule. Comme représenté sur les figures 1 à 3, chaque longeron 3 comporte deux parties distinctes. Une première partie 31 s'étend depuis le compartiment moteur vers l'arrière du véhicule jusqu'à son habitacle. Cette partie 31 est soudée sur toute sa longueur et supporte notamment le moteur 9. Une deuxième partie 33 s'étend entre la partie 31 et un absorbeur de chocs 7, parfois appelé crash box . Cette partie 33, de longueur inférieure à celle de la partie 31, est reliée à la partie 31 par des moyens de liaison démontables 35. Ces moyens 35 comprennent notamment des écrous dont un axe Z351 est représenté sur la figure 1. Par ailleurs, la partie 33 est reliée à l'absorbeur de chocs 7 par des moyens de liaison démontables classiques. L'absorbeur de chocs 7, réalisé de façon traditionnelle, permet d'absorber les chocs inférieurs à 15 kilomètres/heure ; il peut être de tout type approprié. En particulier, l'absorbeur 7 représenté à la figure 2 est formé par une structure ondulée ou en accordéon . L'absorbeur 7 est fixé de manière démontable à la poutre de pare-chocs avant 5 du véhicule. La partie 33 est conçue, par son dimensionnement et le choix de sa structure, pour être déformée lors de chocs allant jusqu'à soixante-dix kilomètres/heure, l'effort résultant étant représenté à la figure 3 avec la référence F, sans que la partie 31 ne soit affectée. Dans le mode de • réalisation décrit, la partie 31 est une poutre à section carrée en acier, afin de présenter une rigidité suffisante pour supporter le bloc moteur. La partie 33 est également une poutre à section carrée, mais elle est réalisée en aluminium, moins rigide que l'acier. Ainsi, la partie 33 est à même d'emmagasiner l'énergie libérée au cours d'un choc à vitesse relativement élevée et de protéger la partie 31 et l'habitacle. Selon un autre mode de réalisation, les plaques constituant la poutre de la partie 33 peuvent avoir une épaisseur supérieure à celle des plaques constituant la poutre de la partie 31. L'intérieur de la poutre de la partie 33 peut également comporter au moins une zone compactable 15 constituée d'une structure en nid d'abeilles. Selon une autre variante de l'invention, l'intérieur de la poutre de la partie 33 peut être nervuré de façon à ménager des espaces creux. Enfin, la partie 33 peut être formée par une structure 20 ondulée ou en accordéon du type de celle de l'absorbeur de chocs 7. Bien sûr, ces différentes variantes peuvent être combinées entre elles. De manière générale, la partie 33 est réalisée dans un 25 matériau adapté aux chocs et présente une structure lui conférant une capacité de déformation supérieure à celle de la partie 31 en cas de choc à vitesse relativement élevée. Chaque longeron 3 du brancard 1 conforme à l'invention présente l'avantage, en cas de choc à une vitesse comprise 30 entre quinze et soixante-dix kilomètres/heure, de se déformer qu'au niveau de sa partie 33, la partie 31 n'étant pas endommagée. Ainsi, la réparation du brancard 1 nécessite le remplacement uniquement de la partie 33, ce qui est facilement réalisable puisque la partie 33 est démontable par rapport à la partie 31. Un brancard conforme à l'invention est donc plus facilement réparable, la réparation étant plus courte et plus économique puisque le bloc moteur n'a pas besoin d'être séparé du longeron. De plus, du fait de la liaison démontable entre les parties 31 et 33 de chaque longeron 3, un brancard conforme à l'invention est intéressant pour le montage du véhicule. En effet, sur les lignes de montage, le montage des éléments des blocs avant ou arrière peut être facilité en retardant le montage de la partie 33 sur la partie 31. En outre, la longueur globale des longerons 3 peut être plus facilement adaptée à différentes silhouettes de véhicules en ayant une longueur de la partie 31 unique alors que la longueur de la partie 33 est adaptable selon le type de silhouette. Dans le mode de réalisation décrit, la partie 33 est rapportée vissée sur la partie 31 de chaque longeron 3. En variante, la partie 33 peut être soudée sur la partie 31, ce qui a l'avantage de supprimer les ailettes permettant la fixation par vissage et ainsi d'obtenir un gain de place important dans cette zone qui est fortement encombrée. REVENDICATIONS 1. Longeron de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une première (31) et une deuxième (33) partie, ladite deuxième partie étant montée sur ladite première partie et formant une extrémité dudit longeron apte à supporter une poutre de pare-chocs (5), ladite deuxième partie étant apte à se déformer au cours d'un choc, alors que ladite première partie ne se déforme pas. 2. Longeron selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième partie (33) est fixée par vissage sur ladite première partie (31). 3. Longeron selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième partie (33) est soudée sur ladite 15 première partie (31). 4. Longeron selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau constitutif de ladite deuxième partie (33) est un matériau absorbeur de chocs. 20 5. Longeron selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première partie (31) est réalisée en acier, alors que ladite deuxième partie (33) est réalisée en aluminium. 6. Longeron selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que lesdites première (31) et deuxième (33) parties sont formées de matériaux en plaque, l'épaisseur des plaques formant ladite deuxième partie étant supérieure à l'épaisseur des plaques formant ladite première partie. 30 7. Longeron selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite deuxième partie (33) comprend au moins une zone constituée d'une structure alvéolaire. 8. Longeron selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite deuxième partie (33) a une forme ondulée. 9. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un brancard (1) comportant deux longerons (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, les deuxièmes parties (33) de chaque longeron (3) supportant ensemble une poutre de pare-chocs (5). 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en 10 ce qu'une structure d'absorption de chocs (7) est intercalée entre chaque deuxième partie (33) de longeron (3) et ladite poutre de pare-chocs (5).