Brevet FR2920124A3 — publié le 20090227

FR 2920124 A3 20090227 FR 0706007 A 20070825 La présente invention concerne un châssis de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement la partie arrière du châssis et notamment l'agencement des longerons arrière. La structure des châssis arrière des véhicules automobiles comprend entre autres éléments principaux deux longerons arrière s'étendant longitudinalement. Ils sont reliés l'un à l'autre par une ou plusieurs traverses. Surc ette structure de châssis, on fixe notamment un plancher arrière. Une telle structure de châssis 101 est décrite ci-après en détail en référence à la figure 1 qui en représente une section transversale. On peut distinguer sur cette section, deux longerons1 02a et 102b et un plancher 106. Lest ongeronso nt des sections en U. Ils sont réalisés grâce à des profilés en U. Les longerons 102a et 102b ont des structures symétriques. Le longeron 102a présente deux âmes verticales 110a et 108a, ces deux âmes étant reliées entre elles dans leurs parties inférieures par une aile inférieure s'étendanth orizontalement et rattachée aux âmes par des rayons de raccordement. Le longeron 102a présente encore une feuillure 107a s'étendant horizontalement à l'extrémité supérieure de l'âme 108a. Cette feuillure permet la fixation du plancher 106. En effet, celui-ci présente également une feuillure 112a s'étendant horizontalement et recouvrant la feuillure 107a. Les deux feuillures sont soudées dans cette position l'une contre l'autre. Le longeron 102a comprend encore un élément 111 a de fermeture de sa section. Cet élément est lié aux deux âmes du longeron dans leurs parties supérieures. Le longeron 102a est de plus lié par soudage à une tôle 104a définissant un carter de passage de roue. Cette liaison est assurée par soudure, flanc contre flanc, de l'âme 110a contre la tôle 104a. MS\REN005FR.dpt II est courant d'utiliser une même structure principale de châssis pour réaliser plusieurs types de véhicules automobiles. Par exemple, une même structure de châssis peut être utilisée d'une part pour réaliser un coupé d'un modèle de véhicule et d'autre pourr éaliseru ne berline de ce même modèle. Deux constructeurs peuvent aussi développer en commun, dans le cadre d'une alliance, une même structure principale de châssis pour réaliser ensuite chacun de leur côté, deux modèles différents de véhicules. II apparaît ainsi intéressant de développer des solutions permettant de rendre plus flexible les châssis, c'est-à-dire de développer des châssis offrant des compatibilités avec un maximum d'éléments avec lesquels ils seront en interaction. Par exemple, il est parfois nécessaire de réaliser des véhicules avec différentes hauteurs de plancher à partir d'un même châssis. De même, il est nécessaire de fournir desc hâssis offrant, à encombrementd onné, un maximum de place entre les longerons. Les solutions de châssis actuelles décrites précédemment ne permettent de fournir des hauteurs variables de plancher qu'au prix d'ajoutd e pièces intermédiaires entre les longerons et le plancher. Ceci alourdit non seulement le véhicule, mais aussi ses bilans technico-économiques de réalisation. De même, la solution décrite précédemment n'optimise pas l'espace entre les longerons, pour permettre plus de liberté d'agencement des organes du véhicule. Le but de l'invention est de fournir un longeron obviant aux inconvénients identifiés précédemment et améliorant les longerons connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un longeron sur lequel il est aisé de fixer différent types de plancher pour offrir un châssis pouvant présenter différentes hauteurs de plancher. En outre, l'invention propose MS\REN005FR.dpt un longeron permettant d'optimiser l'espace entre longerons. L'invention concerne aussi un châssis de véhicule comprenant un tel longeron. Selon l'invention, le longeron de châssis d'un véhicule automobile est apte à supporter un plancher du véhicule et présente une section en U formée par deux ailes sensiblement parallèles reliées l'une à l'autre par une âme. Il est caractérisé en ce que les ailes s'étendent sensiblement horizontalement ete n ce que l'âme s'étend sensiblement verticalement. La section en U peut être fermée par une tôle de carrosserie du véhicule, au moins sur une partie de la longueur du longeron. La section en Up eut comprendre deux prolongements s'étendant sensiblement verticalement depuis les extrémités des ailes non reliées à 15 l'âme. Les deux prolongements peuvent permettre la fixation du longeron sur la tôle de carrosserie du véhicule. 20 L'aile supérieure et/ou l'aile inférieure et/ou l'âme peuvent être aptes à être liées au plancher du véhicule. Selon l'invention, un ensemble de plancher de véhicule automobile comprend au moins un longeron défini précédemment. 25 Le plancher peut être rapporté sur le longeron, par fixation d'une de ses feuillures contre l'âme et/ou une aile du longeron. La fixation peut être réalisée par soudure. Selon l'invention, le châssis de véhicule automobile comprend au moins un longeron défini précédemment ou un ensemble de plancher défini précédemment. MS\REN005FR.dpt 30 Selon l'invention, le véhicule automobile comprend un châssis défini précédemment. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un longeron selon l'invention. La figure 1 est une section transversale d'un châssis de véhicule connu de l'art antérieur. La figure 2 est une section transversale d'un châssis de véhicule comprenant deux longerons selon l'invention. La figure 3 est une vue représentant deux sections superposées d'un 15 longeron selon l'invention et d'un longeron connu de l'aria ntérieur. La structure de châssis (1) arrière de véhicule automobile représentée à la figure2 comprendp rincipalement deux longerons arrière2 a et 2b s'étendant longitudinalement. Ils sont reliés l'un àl 'autrep ar une ou 20 plusieurs traverses (non représentées). Sur cette structure de châssis, on rapporte un plancher arrière 9. La figure 2 montre deux types de planchers arrière 9 et 9' susceptibles d'être rapportés sur les longerons 2a et 2b, le plancherd u deuxième type 9 étant représenté rapporté dans deux positions différentes. 25 Les longerons sont par exemple réalisés par emboutissage de tôles d'acier ou d'aluminium. Les longerons ont des sections en U. Ils sont réalisés grâce à des profilés en U dont la section peut évoluer au fil du longeron. Les longerons 2a et 2b peuvent présenter des structures 30 symétriques. Ainsi, pour simplifier la description, on ne décrit ici que la structure du longeron 2a ; celle du longeron 2b pouvant être déduite de MS\REN005FR.dpt10 celle du longeron 2a par une symétrie par rapport à un plan longitudinal et vertical. Les éléments équivalents du longeron 2b portent les mêmes numéros de référence que ceux du longeron 2a, suivi d'un b en lieu et place du a . Alternativement, les deux longerons peuvent présenter des structures différentes et, particulièrement des dimensions différentes notamment parce qu'ils sont destinés à supporter des organes différents et donc à reprendre des efforts différents. Dans ce cas, leurs structures ne sont pas symétriques. Néanmoins, leurs orientations peuvent être les mêmes : c'est-à-dire qu'ils présentent, tous les deux, deux ailes orientées sensiblement horizontalement et reliées l'une à l'autre par une âme orientée sensiblement verticalement. La section du longeron 2a comprend principalement une aile supérieure 6a s'étendant au moins sensiblement horizontalement, un aile inférieure 4a située en dessous de l'aile supérieure et s'étendant au moins sensiblement horizontalement et une âme 5a reliant les deux ailes au niveau de leurs extrémités situées le plus à l'intérieurd u véhicule. L'âme est rattachée aux deux ailes par des rayons de raccordement et s'étend au moins sensiblement verticalement. Ainsi, les ailes supérieure et inférieure du longeron sont sensiblement parallèlesl 'une à l'autre. La section du longeron comprend en outre deuxf euillures s'étendant au moins sensiblement verticalement à partir des extrémités situées le plus à l'extérieur du véhicule. Une première feuillure supérieure 7a s'étend vers le haut depuis l'aile supérieure 6a et est rattachée à celle-ci par un rayon de raccordement et une deuxième feuillure dite inférieure 3a s'étend vers le bas depuis l'aile inférieure 4a et est rattachée à celle-ci par un rayon de raccordement. La section en U du longeron est venue d'une même pièce par exemple par emboutissage comme évoqué précédemment. MS\REN005FR.dpt Ces deux feuillures sont chacune liées flanc contre flanc à une même tôle 8a de carrosserie de véhicule définissant, ici, à titre d'exemple, un carter de passage de roue. Cette liaison est par exemple assurée par soudure. Ainsi, la tôle 8a de carrosserie ferme la section du profilé constituant le longeron, au moins sur une partie de sa longueur. Ceci est intéressant car permettant de se passer d'une pièce dédiée à cette fonction de fermeture de la section du longeron. Sur la structure de châssis comprenant les deux longerons 2a et 2b, il est possible de rapporter au choix différentst ypesd e planchers. Comme illustré à la figure 2, il est possible de rapporter un plancher 9' d'un premier type (représenté en trait fantôme) ou un plancher 9 d'un deuxième type. II est en outre possible de rapporter le plancher 9, au choix, dans différentes positions : par exemple dans une position basse dans laquelle le plancher est représenté en trait plein et dans une position haute dans laquelle le plancher est représenté en traits pointillés. On remarque que selon le type de plancher que l'on rapporte et selon l'endroit où l'on rapporte le plancher, on obtient une différence de côte OZ. Ainsi, le longeron selon l'invention permet d'améliorer la flexibilité de la structure de châssis à laquelle il prend part. Le plancher 9' de premier type comprend des feuillures 10a' et 10b' venant respectivement se rapporter à plat suri es ailes supérieures 6a et 6b des longerons 2a et 2b. Elles sont par exemple soudées dans cette position. Le plancher 9 du deuxième type comprend desf euilluresl Oa et 10b venant respectivement se rapporter à plat contre les âmes 5a et 5b des longerons 2a et 2b.E lies sont par exemple soudées dans cette position. MS\REN005FR.dpt30 Le plancher peut aussi être rapporté grâce à ses feuillures contre les ailes inférieures 4a et 4b des longerons 2a et 2b. Ses feuillures sont par exemple soudées sur les ailes inférieures. Comme illustré à la figure 3, le longeron selon l'invention présente un autre avantage. Sur cette figure, un longeron 102b connu de l'art antérieur et une partie de plancher 106 liée à ce longeron sont représentés en traits fantômes alors qu'un longeron 2b selon l'invention et une partie de plancher 9' liée à ce longeron sont représentés en traits pleins, les deux longerons présentant les mêmes encombrements utiles. On remarque que le mode de fixation du plancher sur le longeron selon l'invention permet de diminuer de tY l'encombrement de ce longeron en ordonnées( c'est-à-dire transversalement au véhicule). Cette réduction d'encombrement se traduit par une plus grande liberté d'architecture du véhicule, c'est-à-dire une plus grande liberté d'agencement des organes du véhicule tels que notamment le silencieux d'échappement ou la fosse de stockage de la roue de secours. Dans la présente demande, les termes au moins sensiblement verticalement et au moins sensiblement horizontalement signifient respectivement verticalement ou à peu près verticalement et horizontalement ou à peu près horizontalement . MS\REN005FR.dpt Revendications : 1 Longeron (2a ; 2b) de châssis (1) d'un véhicule automobile, apte à supporter un plancher( 9 ; 9')d u véhicule et présentant une section en U formée par deux ailes (6a, 4a ; 6b,4 b) sensiblement parallèles reliées l'une à l'autre par une âme (5a ; 5b), caractérisé en ce que les ailes s'étendent sensiblement horizontalement et en ce que l'âme s'étend sensiblement verticalement. 2. Longeron (2a ; 2b) selon la revendication 1,c aractérisé en ce que la section en U est fermée par une tôle (8a ; 8b) de carrosserie du véhicule,a u moins sur une partie de la longueur du longeron. 3. Longeron (2a ; 2b) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la section en U comprend deux prolongements (3a, 7a ; 3b, 7b) s'étendant sensiblement verticalement depuis les extrémités des ailes non reliées à l'âme. 4. Longeron (2a ; 2b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux prolongements (3a, 7a ; 3b, 7b) permettent la fixation du longeron sur la tôle (8a ; 8b) de carrosserie du véhicule. 5. Longeron (2a ; 2b) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aile supérieure (6a ; 6b) et/ou l'aile inférieure 25 (4a ; 4b) et/ou l'âme (5a ; 5b) sont aptes à être liées au plancher du véhicule. 6. Ensemble de plancher de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un longeron (2a ; 2b) selon l'une des 30 revendications précédentes et un plancher (9 ;9 '). 7. Ensemble de plancher de véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plancher( 9) est MS\REN005FR.dpt9 rapporté sur le longeron, par fixation d'une de ses feuillures (10a ; 10b) contre l'âme (5a ; 5b) et/ou une aile( 4a, 6a ; 4b, 6b) du longeron (2a 2b). 8. Ensemble de plancher de véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la fixation est réalisée par soudure. 9. Châssis (1) de véhicule automobile comprenant au moins un longeron (2a ; 2b) selon l'une des revendications 1 à 5 ou un ensemble de plancher selon l'une des revendications 6 à 8. 10. Véhicule automobile comprenant un châssis selon la revendication 9. MS\REN005FR.dpt