Brevet FR2919562A1 — publié le 20090206

Caisse de véhicule automobile et véhicule automobile comportant une telle caisse. La présente invention concerne une caisse de véhicule automobile, le véhicule s'étendant suivant un axe longitudinal, la caisse étant du type comprenant : - une structure avant s'étendant transversalement suivant un axe sensiblement perpendiculaire audit axe longitudinal, et séparant une cellule d'habitacle d'un compar- timent moteur; - un pied prolongeant la structure avant latéralement et verticalement du côté de la cellule d'habitacle ; - la structure avant comportant une paroi sensiblement verticale, une paroi sensiblement horizontale et un premier élément de renfort de la paroi sensiblement verticale disposé à proximité desdites parois. Un exemple d'une telle caisse est décrit dans le document FR-A-2 813 271. Dans ce document, il est proposé un ensemble de structure de caisse comportant des renforts de cloche de suspension, et destiné à prévenir une déformation éventuelle en rotation d'au moins une cloche. Toutefois, cet ensemble de structure n'évite pas les déformations du tablier dans l'habitacle lors d'un choc frontal du véhicule. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un aména- gement qui permette d'améliorer la sécurité des passagers avant du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet une caisse de véhicule automobile du type précité, caractérisée en ce que la structure avant comprend un deuxième élément de renfort, disposé du côté de la cellule d'habitacle et sensiblement en regard du premier élément de renfort, le deuxième élément de renfort reliant la structure avant transver- sale au pied latéral, les premier et deuxième éléments de renfort étant situés de part et d'autre de la paroi sensiblement verticale. La caisse selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le deuxième élément de renfort est de forme générale allongée, à section trans-30 versale évolutive suivant sa longueur, - le deuxième élément de renfort s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule - le deuxième élément de renfort comprend une section transversale en forme d'oméga, dont la hauteur de la section centrale en U est linéairement croissante, - le deuxième élément de renfort est relié à un support latéral de traverse de planche de bord solidaire du pied latéral, le deuxième élément de renfort, le support latéral et le pied étant tous soudés ensemble, - le support latéral comprend un rebord périphérique comportant une aile trans- versale verticale, - le deuxième élément de renfort comprend une extrémité arrière montée à dis-tance de l'aile transversale du support latéral, en particulier à une distance supérieure ou égale à 4 mm, - le deuxième élément de renfort comprend au moins un rebord avant relié à la paroi sensiblement verticale, - les liaisons entre le deuxième élément de renfort et la paroi sensiblement verticale sont des liaisons par point de soudage électrique. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une caisse telle que décrite précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, don-née uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'une caisse selon l'invention, d'un véhicule automobile ; -la figure 2 est une vue en perspective analogue à la figure 1 avec arrachement partiel suivant un plan vertical longitudinal ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe verticale longitudinale selon le plan Ill de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale transversale selon le plan IV de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, montrant la transmission des efforts en cas de choc frontal ; et - la figure 6 est une vue schématique en coupe horizontale longitudinale selon le plan VI de la figure 1, montrant la transmission des efforts en cas de choc frontal. Dans tout ce qui suit les orientations indiquées telles que gauche , droite , longitudinale , transversale et verticale , ainsi que les termes de position avant , arrière , inférieur(e) , supérieur(e) , correspondent aux orientations du véhicule dans lesquelles l'axe X est l'axe longitudinal du véhicule, l'axe Y est l'axe transversal et l'axe Z est l'axe vertical orienté. Dans la figure 1, une caisse 10 d'un véhicule automobile s'étend suivant un axe longitudinal X. Elle comprend une traverse avant 14 s'étendant suivant l'axe transversal Y et séparant une cellule d'habitacle 12 d'un compartiment moteur 16 (figure 5). Le compartiment moteur 16 est supporté par des longerons longitudinaux 17 (fi- Bure 5) et délimité par une paroi latérale 18 sur chacun des côtés du véhicule. La traverse avant 14 comprend une traverse inférieure de baie 20 disposée sensiblement horizontalement et reliée à un tablier supérieur 22 disposé sensiblement verticalement. Une doublure 24 (figure 2) de la traverse inférieure de baie 20 est disposée en avant du tablier supérieur 22 et relié, à la fois, à ce dernier et à la traverse inférieure de baie 20. Cette traverse avant 14 comprend aussi une paroi sensiblement horizon-tale 26. La structure avant 14 définit ainsi un profil fermé dans lequel un premier élément de renfort 28 est disposé intérieurement. Le premier élément de renfort 28 est de forme générale plane trapézoïdale comprenant une grande base tournée du côté du compar- timent moteur 16 et une petite base tournée du côté de l'habitacle 12. II s'étend sensiblement de manière inclinée de bas en haut, et d'avant en arrière, depuis la doublure 24 de la traverse inférieure de baie 20 vers le tablier supérieur 22. Le premier élément de renfort 28 est relié par points de soudure électrique à la doublure et au tablier. La caisse 10 comprend également un pied avant droit 30 qui prolonge la struc- ture avant transversale 14 latéralement et verticalement du côté de la cellule d'habitacle 12. Le pied avant droit 30 comprend une doublure d'aile avant droite 32 et un renfort de pied 34 reliés entre eux et formant un profil fermé (figure 6). Une pièce 36 forme le côté d'habitacle. Un support latéral droit 40 est disposé sensiblement à mi-hauteur du pied 30 avant gauche et relié à celui-ci par points de soudage électrique. Il comporte une partie courante longitudinale 41 et un rebord périphérique comportant une aile transversale verticale 42. Le support 40 est destiné à supporter et à fixer une traverse de planche de bord (non représentée). Un deuxième élément de renfort 44 formant une équerre de forme générale al- longée et à section transversale évolutive en forme d'oméga est disposé du côté de la cellule d'habitacle 12. II s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal X du véhicule. Il comprend une partie courante 45 de section centrale en forme de U disposée entre deux ailes 46. La hauteur h (figure 4) de la section en U varie linéairement en augmentant d'arrière en avant lorsqu'on se déplace suivant l'axe longitudinal X. Les ailes 46 sont reliées par points de soudage électrique à la partie courante 41 du support latéral droit 40. Le deuxième élément de renfort 44 comprend en outre un rebord supérieur avant 48 et un rebord inférieur avant 50 qui prolongent la partie courante 41 du deuxième élément de renfort 44, et sont reliés par points de soudure électrique au tablier supérieur 22. Le deuxième élément de renfort 44 est ainsi soudé sur le pied avant droit 30 par l'intermédiaire du support 40 et directement sur le tablier supérieur 22. II est conçu pour améliorer la liaison entre ces deux dernières pièces. II limite ainsi les intrusions du ta- blier supérieur 22 dans la cellule d'habitacle 12 lors d'un choc frontal du véhicule. Lors du choc frontal, le pied avant droit a tendance à se déformer en tournant autour d'un axe Z' (figure 6) parallèle à l'axe Z, dans le sens correspondant à une torsion dudit pied depuis l'habitacle vers l'extérieur du véhicule, c'est à dire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre selon la figure 6. Comme représenté sur la figure 3, l'extrémité supérieure 52 du premier élément de renfort 28 est située sensiblement en regard du rebord supérieur avant 48 du deuxième élément de renfort 44, les premier et deuxième éléments de renfort 28 et 44 étant positionnés de part et d'autre de la paroi formant le tablier supérieur 22. Comme représenté sur la figure 4, le support latéral droit 40 comprend une aile supérieure 60 et une aile inférieure 62 horizontales s'étendant transversalement et orienté vers l'intérieur de l'habitacle 12. Lors de la fabrication de la caisse 10 du véhicule, le support latéral droit 40 est préparé et assemblé par soudage électrique sur la doublure d'aile 32 du pied avant droit 30. Dans une autre phase de préparation, le premier élément de renfort 28 et le deuxième élément de renfort 44 sont préparés et assemblés par soudage électrique sur le tablier supérieur 22, de part et d'autre de celui-ci. Lors de l'assemblage du sous-ensemble de pied avant droit 30 sur la caisse en cours de montage, le deuxième élément de renfort 44 est assemblé par points de sou-dure électrique avec le support latéral droit 40, déjà assemblé sur la doublure d'aile avant droite 32. Un jeu fonctionnel d suivant l'axe longitudinal X est nécessaire entre l'extrémité arrière du deuxième élément de renfort 44 et l'aile transversale 42 du support latéral droit 40 pendant le process d'assemblage des différentes parties de la caisse. En effet, la doublure d'aile avant 32 étant soudée après le tablier supérieur 22 sur la plateforme de soudage, il est nécessaire de tenir compte des dispersions dimensionnelles de cha- cun des sous-ensembles préparés et des tolérances de l'assemblage. Le jeu d requis entre l'extrémité arrière du deuxième élément de renfort 44 et de l'aile transversale 42 du support latéral avant 40 est de 4mm minimum. Lors d'un choc frontal, les efforts sont transmis depuis les longerons longitudi-naux 17 vers l'habitacle 12. Des flèches indiquent, dans les figures 5 et 6, le chemin de transmission des efforts. Ainsi, les efforts résultant d'un choc frontal sont répartis dans les longerons longitudinaux 17 et dans la structure avant 14. Le premier élément de renfort 28 permet de transmettre une partie des efforts vers le support latéral droit 40 à travers le profilé en forme d'oméga du deuxième élé- ment de renfort 44. Les efforts sont ainsi distribués partiellement sur le pied avant droit 30 par l'intermédiaire du support latéral droit 40, le jeu d pouvant être annulé lors du choc frontal. Grâce à l'invention, la liaison entre le tablier supérieur et le pied avant du véhicule est renforcée, l'intrusion du tablier supérieur s'en trouvant largement limitée en cas de choc frontal. La sécurité des passagers du véhicule est ainsi nettement améliorée. REVENDICATIONS 1.- Caisse (10) de véhicule automobile, le véhicule s'étendant suivant un axe longitudinal (X), la caisse étant du type comprenant : - une structure avant (14) s'étendant transversalement suivant un axe (Y) sensi- blement perpendiculaire audit axe longitudinal (X), et séparant une cellule d'habitacle (12) d'un compartiment moteur (16); - un pied (30) prolongeant la structure avant (14) latéralement et verticalement du côté de la cellule d'habitacle (12) ; la structure avant (14) comportant une paroi sensiblement verticale (22), une pa- roi sensiblement horizontale (26) et un premier élément (28) de renfort de la paroi sensiblement verticale (22) disposé à proximité desdites parois, caractérisée en ce que la structure avant (14) comprend un deuxième élément de renfort (44) , disposé du côté de la cellule d'habitacle (12) et sensiblement en regard du premier élément de renfort (28), le deuxième élément de renfort (44) reliant la structure avant (14) transversale au pied latéral (30), les premier et deuxième éléments de renfort (28, 44) étant si-tués de part et d'autre de la paroi sensiblement verticale (22). 2.- Caisse de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) est de forme générale allongée, à section transversale évolutive suivant sa longueur. 3.- Caisse de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal (X) du véhicule. 4.- Caisse de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) comprend une section transversale en forme d'oméga, dont la hauteur de la section centrale en U est linéairement croissante. 5.- Caisse de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) est relié à un support latéral (40) de traverse de planche de bord solidaire du pied latéral (30), le deuxième élément de renfort, le support latéral et le pied étant tous soudés ensemble. 6.- Caisse de véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisée en ce que le support latéral (40) comprend un rebord périphérique comportant une aile transversale verticale (42). 7.- Caisse de véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) comprend une extrémité arrière montée à dis-tance de l'aile transversale (42) du support latéral (40), en particulier à une distance supérieure ou égale à 4 mm. 8.- Caisse de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième élément de renfort (44) comprend au moins un rebord avant (48, 50) relié à la paroi sensiblement verticale (22). 9.- Caisse de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les liaisons entre le deuxième élément de renfort (44) et la paroi sensiblement verticale (22) sont des liaisons par point de soudage élec- trique. 10.- Véhicule automobile comprenant une caisse suivant l'une quelconque des revendications précédentes.