Brevet FR2898317A1 — publié le 20070914

Châssis pour véhicule automobile L'invention se rapporte à un châssis pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un châssis comportant une structure et des moyens amortisseurs de chocs. Les moyens amortisseurs comprennent une poutre io s'étendant de manière transversale à la structure du véhicule et au moins un élément d'absorption interposé entre la poutre et la structure. Le comportement d'un véhicule automobile doit satisfaire à certaines contraintes lors de chocs grande vitesse , 15 moyenne vitesse et petite vitesse . Le choc moyenne vitesse correspond au choc d'un véhicule, possédant une vitesse approximative de 16 km/h, sur un obstacle fixe. Il est connu de disposer notamment en partie avant et/ou arrière du véhicule des poutres de pare-chocs dont la fonction 20 principale vise à dissiper, absorber et/ou transmettre, l'énergie du choc selon le type de choc subi par le véhicule. Il est également connu de disposer entre les extrémités des poutres de parechocs et la structure du véhicule, deux absorbeurs destinés à absorber tout ou partie de l'énergie 25 cinétique lié au choc moyenne vitesse , par déformation. Lors d'un choc grande vitesse , la traverse transmet les efforts aux absorbeurs, ce qui provoque la déformation de ces derniers. Puis la traverse répartie les efforts provenant du choc à la structure du véhicule. 30 Pour que l'absorbeur puisse assurer pleinement le rôle qui lui est dévolu lors d'un choc moyenne vitesse ou grande vitesse , le porte à faux avant du véhicule est fortement impacté par la dimension longitudinale des absorbeurs. En effet, les absorbeurs doivent être aptes à se 30 déformer de sorte à absorber l'énergie cinétique provenant de ces chocs. Les chocs moyenne vitesse et grande vitesse nécessitent par voie de conséquence la présence d'absorbeurs de grande dimension. En effet, la quantité d'énergie absorbée est directement liée à la longueur des absorbeurs Compte tenu des poids élevés des véhicules, les absorbeurs ont donc un encombrement de plus en plus important, ce qui est un handicap pour le style du véhicule. De plus, le transmission des efforts entre les différents io composants du châssis doit être parfaitement assurée. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. 15 A cette fin, le châssis selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la poutre est fixée sur l'élément d'absorption par des moyens de collage. 20 Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens de collage peuvent comprendre un matériau 25 organique dont le volume augmente sous l'effet de la chaleur, - la poutre peut comprendre une zone interne à l'intérieur de laquelle est fixée l'une des extrémités de l'élément d'absorption, - les moyens de collage peuvent être disposés entre une face avant de l'élément d'absorption et une face intérieure de la cloison avant de la poutre, 35 - l'élément d'absorption et la poutre peuvent être également assemblés par des moyens de liaison permettant de positionner la poutre sur l'élément d'absorption, - les moyens de liaison peuvent être positionnés entre une face extérieure de la cloison arrière de la poutre et une face latérale de l'élément d'absorption, - les moyens de liaison peuvent être des points ou des cordons de soudure électrique, - l'élément d'absorption peut être conformé pour se placer à l'intérieur de la zone interne de la poutre en cas de choc, de façon à ce que la cloison arrière de la poutre soit en appui sur la structure. L'invention concerne également un véhicule automobile possédant un tel châssis ; ainsi que le procédé de réalisation d'un tel châssis. Le procédé de réalisation est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - disposer les moyens de collage, -positionner la poutre par rapport à l'élément d'absorption par des moyens de liaison, - chauffer les moyens de collage de façon à solidariser de façon définitive la poutre sur l'élément d'absorption. Par ailleurs, le procédé peut comporter la caractéristique suivante : -les moyens de collage peuvent être disposés sur une face avant de l'élément d'absorption. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective partielle de la partie avant d'un châssis de véhicule automobile, selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale selon l'axe A-A de la figure 1. Dans ce qui suit, les orientations utilisées sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile et les termes avant , arrière s'entendent par rapport à la position d'un conducteur et du sens de marche normal du véhicule. De manière classique, un châssis de véhicule comprend une structure 5 sur laquelle est montée, à ses extrémités avant io et/ou arrière, une poutre de pare-chocs 2 s'étendant de manière transversale à la structure 5. Cette poutre 2 est un élément de transfert d'efforts, utilisé lors d'un choc à grande vitesse , afin de transmettre l'énergie du choc à la structure du véhicule. 15 Deux éléments d'absorption 3 sont interposés entre chaque extrémité de la poutre 2 et la structure 5. Les éléments d'absorption sont quant à eux utilisés lors d'un choc à moyenne vitesse afin d'absorber par déformation plastique l'énergie cinétique générée par le choc. 20 Par souci de clarté, seule la partie située à l'avant du châssis sera décrite ci-après (voir la figure 1). La poutre 2 s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal B-B du véhicule. La poutre 2 est par exemple de section polygonale de sorte à définir une 25 zone interne 20. La poutre 2, telle que montrée en figure 2, se compose de préférence de cloisons avant 2a et arrière 2d orientées sensiblement de manière verticale et reliées entre-elles par des cloisons supérieure 2b et inférieure 2c. Chaque élément d'absorption 3 s'étend selon une 30 direction sensiblement longitudinale au véhicule entre la poutre 2 qu'il supporte et la structure 5 sur laquelle il est fixé. L'élément d'absorption 3 est, par exemple, de forme tubulaire polygonale et comprend des faces avant 3a et arrière 3d. Ladite face arrière 3d est de préférence rendue solidaire d'une platine 4 qui est fixée, par exemple, par vissage sur une extrémité avant de la structure 5. La cloison arrière 2d de poutre 2 comprend deux ouvertures 8 au travers desquelles se trouvent disposés les éléments d'absorption 3, de manière à ce que les éléments d'absorption 3 se trouvent disposés partiellement à l'intérieur de la poutre 2. Ainsi, une partie de la longueur des éléments d'absorption se trouve positionnée dans la zone interne 20 de la poutre précédemment décrite. La face avant 3a de chaque io élément d'absorption 3 coopère ainsi avec une face intérieure 2ai de la cloison avant 2a de la poutre. De préférence, les ouvertures 8 sont de forme complémentaire à celle des éléments d'absorption 3, au jeu de montage près afin d'assurer leur montage. 15 Selon l'invention, la face avant 3a de chaque élément d'absorption 3 est collée sur la face intérieure 2ai de la cloison avant 2a de la poutre. La colle 7 utilisée peut être constituée, par exemple, d'un matériau organique dont le volume augmente sous l'effet de la chaleur. La colle 7 utilisée 20 assure le maintien de l'élément d'absorption 3 sur la poutre 2 et amène de la rigidité entre ces deux pièces. Le volume de la colle utilisée peut, par exemple, augmenter lors du passage du châssis dans l'étuve de la cataphorèse. 25 De plus, des points de soudure électriques 9 peuvent être réalisés afin d'assurer le maintien et le positionnement de la poutre 2 sur l'élément d'absorption 3. Ces points de soudure sont notamment utiles avant que la colle ne soit chauffée et ne remplisse son rôle de fixateur. Ces points peuvent être 30 réalisés entre une face extérieure 2de de la cloison arrière 2d de la poutre 2 et les faces latérales 3b, 3c de l'élément d'absorption 3. Des cordons de soudure peuvent également être utilisés ainsi que tout autre moyen de maintien. L'invention s'applique également à une poutre ouverte en forme de U, l'ouverture se trouvant en regard de la structure du véhicule. L'invention concerne également le procédé de réalisation du châssis de l'invention et plus particulièrement le montage de la poutre sur l'élément d'absorption. Au cours d'une première étape de ce procédé, de la colle est déposée sur la face avant 3a de l'élément d'absorption 3. Elle peut également être déposée sur la face intérieure 2ai de io la cloison avant 2a de la poutre, plus particulièrement à l'endroit où sera fixé l'élément d'absorption 3. Au cours d'une deuxième étape, la poutre 2 est positionnée sur l'élément d'absorption 3, la face avant 3a coopère ainsi avec la face intérieure 2ai de la cloison avant 2a 15 de la poutre 2. Des points ou des cordons de soudure électrique sont alors réalisés entre la face extérieure 2de de la cloison arrière 2d de la poutre 2 et les faces latérales 3b, 3c de l'élément d'absorption 3. Ces points ou cordons de soudure permettent d'assurer le maintien de la poutre 2 sur l'élément 20 d'absorption 3 au cours de l'assemblage du châssis. Bien sûr d'autres moyens de maintien peuvent être utilisés. A ce stade un jeu fonctionnel existe entre face 3a et la face 2ai. Au cours d'une troisième étape, la colle est chauffée. Cela peut être réalisé lors du passage du châssis du véhicule dans 25 l'étuve de la cataphorèse. Au cours de cette étape, le volume de la colle augmente ce qui permet de combler le jeu présent entre la face 3a et la face 2ai. Une liaison rigide entre les deux faces est ainsi créée. Ainsi, grâce à l'invention, la fixation de la poutre 2 sur 30 l'élément d'absorption 3 se fait simplement, les coûts liés à l'assemblage sont ainsi fortement réduits. Lors d'un choc grande vitesse sur le châssis de l'invention, les efforts émanant du choc sont dans un premier temps transmis de la poutre 2 aux éléments d'absorption 3, provoquant de la sorte une déformation par écrasement des éléments d'absorption 3. Une partie extérieure 3e de l'élément d'absorption 3 vient alors se loger à l'intérieur de la zone interne 20 de la poutre ; ainsi la cloison arrière 2d de la poutre 2 est en appui contre la platine 4 fixée sur la structure 5. La dimension longitudinale des cloisons supérieure 2b et inférieure 2c de la poutre doit être avantageusement choisie de sorte à être sensiblement égale à l'élément d'absorption io écrasé suite à un choc grande vitesse . Grâce au positionnement de l'élément absorbeur 3 dans la poutre 2 et à leur liaison rigide réalisée à l'aide de colle, lors d'un choc, les efforts reçus par la poutre 2 sont bien transmis à l'élément d'absorption 3 de façon à ce que ce dernier 15 travaille de façon optimal. Dans un second temps, les efforts émanant du choc sont transmis de la poutre 2 à la structure 5. Ce type de châssis permet ainsi de réduire l'encombrement longitudinal car toute la longueur de l'élément 20 d'absorption 3 disponible entre la platine 4 et la face intérieure 2ai de la poutre est utilisée en cas de choc. Ainsi une quantité importante d'énergie peut être dissipée lors d'un choc. REVENDICATIONS 1. Châssis pour véhicule automobile comportant une structure (5) et des moyens amortisseurs de chocs (2, 3), lesdits moyens amortisseurs comprenant une poutre (2) s'étendant de manière transversale à ladite structure (5) et au moins un io élément d'absorption (3) interposé entre ladite poutre (2) et ladite structure (5), caractérisé en ce que ladite poutre (2) est fixée sur ledit élément d'absorption (3) par des moyens de collage (7). 15 2. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de collage (7) comprennent un matériau organique dont le volume augmente sous l'effet de la chaleur. 20 3. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la poutre (2) comprend une zone interne (20) à l'intérieur de laquelle est fixée l'une des extrémités de l'élément d'absorption (3). 4. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 3, 25 caractérisé en ce que lesdits moyens de collage (7) sont disposés entre une face avant (3a) de l'élément d'absorption (3) et une face intérieure (2ai) de la cloison avant (2a) de la poutre (2). 5. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 3 30 ou 4, caractérisé en ce que ledit élément d'absorption (3) et ladite poutre (2) sont également assemblés par des moyens de liaison (9) permettant de positionner ladite poutre (2) sur ledit élément d'absorption (3). 6. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison (9) sont positionnés entre une face extérieure (2de) de la cloison arrière (2d) de la poutre (2) et une face latérale (3b, 3c) de l'élément d'absorption (3). 7. Châssis pour véhicule automobile selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de liaison (9) sont des points ou des cordons de soudure électrique. 8. Châssis pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'absorption (3) est conformé pour se placer à l'intérieur de la zone interne (20) de la poutre (2) en cas de choc, de façon à ce que la cloison arrière (2d) de la poutre (2) soit en appui sur la structure (5). 9. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Procédé de réalisation d'un châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à - disposer les moyens de collage (7), - positionner la poutre (2) par rapport à l'élément d'absorption (3) par des moyens de liaison (9), - chauffer les moyens de collage (7) de façon à solidariser de façon définitive la poutre (2) sur l'élément d'absorption (3). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que 30 les moyens de collage (7) sont disposés sur une face avant (3a) de l'élément d'absorption (3).