Brevet FR2930755A3 — publié le 20091106

FR 2930755 A3 20091106 FR 0802461 A 20080505 2930755 Structure de véhicule automobile comportant un dispositif d'amortissement des chocs frontaux La présente invention concerne une structure de véhicule automobile qui comporte un dispositif d'amortissement des chocs frontaux. Certains véhicules automobiles comportent une structure dite à double voie . Cette structure comporte, de manière classique, une caisse qui comporte deux longerons avant, sensiblement parallèles, qui forment la voie dite haute . En dessous de chacun de ces longerons sont disposés deux bras, parallèles aux longerons, qui sont montés sur le berceau avant du véhicule, qui est fixé sous la caisse, en arrière des longerons avant, et permet de recevoir le moteur. Ces deux bras forment la voie dite basse du véhicule et sont reliés par une traverse. Ces deux voies sont équipées chacune d'une poutre pare-choc disposée à l'avant du véhicule ou d'un bloc foimant pare-choc qui relie les deux voies. Lors d'un choc frontal avec un piéton, c'est la voie basse qui amortit le choc. En revanche, lors d'un choc plus violent encore appelé choc Danner , c'est la voie haute ou les deux voies qui amortissent le choc. Le document FR 2 881 098 décrit une structure de véhicule automobile dont les bras précités sont montés avec jeu sur le berceau avant, de manière à se déplacer en translation vers ce dernier, lors d'un choc frontal sur le véhicule, amortissant ainsi le choc. Ce dispositif comporte également des moyens de liaison qui solidarisent le bras au berceau, lorsque le bras est déplacé vers ce dernier lors d'un choc, ceci afin de rigidifier la structure et de renforcer sa résistance aux chocs. Bon nombre de véhicules comportent une structure qui inclut, de chaque côté, un élément de liaison vertical qui relie le longeron au bras, afin de former une sorte de cage et de renforcer ainsi la résistance de la structure aux chocs. Or, lors d'un choc piéton qui ne concerne que la voie basse, cet élément de liaison vertical est déplacé vers le berceau avant, en même temps que le bras et, de ce fait, doit toujours être remplacé en même temps que le bras. Un but de la présente invention est de proposer une structure de véhicule automobile qui comporte un dispositif d'amortissement des chocs frontaux qui remédie au problème technique précité. Ce but est atteint au moyen d'une structure de véhicule automobile comprenant, de manière connue : - une caisse qui comprend deux longerons avant qui s'étendent longitudinalement, chaque longeron présentant une extrémité avant ; - un berceau avant qui est fixé sous ladite caisse, en arrière desdites extrémités avant desdits longerons ; et - un dispositif d'amortissement des chocs frontaux qui comprend, de chaque côté, un bras, disposé sous ledit longeron et sensiblement parallèlement audit longeron, ledit bras présentant une extrémité avant et une extrémité arrière, ladite extrémité arrière étant montée avec jeu sur ledit berceau, ledit dispositif d'amortissement comportant, en outre, de chaque côté, un élément de liaison vertical qui comporte une portion haute solidaire dudit longeron et une portion basse montée sur ledit bras. Selon l'invention, lesdites extrémités avant desdits bras sont solidarisées audit élément de liaison vertical par des moyens de solidarisation frangibles qui sont aptes à se rompre lorsqu'une force supérieure à une valeur donnée est exercée sur l'avant de ladite structure et lesdites extrémités avant desdits bras sont montées coulissantes, selon une direction longitudinale, sur lesdites portions basses desdits éléments de liaison verticaux, moyennant quoi, en cas de choc frontal sur ladite structure, d'une force supérieure à ladite valeur donnée, au moins un desdits bras se désolidarise dudit élément de liaison vertical et se déplace en translation longitudinale vers ledit berceau de manière à amortir le choc, sans entraîner en déplacement ledit élément de liaison vertical. Selon un mode de réalisation, ladite extrémité avant de chacun desdits bras comporte une première lumière longitudinale et ladite portion basse de chacun desdits éléments de liaison verticaux et ledit bras sont solidarisés par une vis traversant ladite première lumière. La présente invention n'est néanmoins pas limitée à ce mode de montage de l'élément de liaison vertical et du bras. Avantageusement, lesdites extrémités avant desdits bras sont reliées par une traverse, ladite traverse comporte une seconde lumière longitudinale, disposée en regard de ladite première lumière longitudinale et ladite seconde lumière est également traversée par ladite vis. Dans ce cas, la traverse qui assure une bonne rigidité à la structure et donc une bonne résistance aux chocs, se déplace, elle aussi, vers le berceau, sans entraîner en déplacement l'élément de liaison vertical. Ceci est intéressant lorsque la traverse est située au niveau des extrémités avant des bras et qu'elle est donc soumise aux mêmes chocs que ces derniers. Néanmoins, selon la présente invention, les bras peuvent également être reliés par une traverse qui est placée en arrière de leurs extrémités avant. Dans ce cas, cette traverse peut être fixe par rapport aux bras et se déplacer en même temps qu'eux. Les moyens de fixation frangibles ne sont pas limités selon l'invention. Ils peuvent, par exemple, être du type rivets. Selon un mode de réalisation, les extrémités avant desdits bras comportent une poutre transversale formant pare-choc. Cette poutre transversale foimant pare-choc peut être recouverte d'un élément en mousse, afin de limiter les blessures lors d'un choc avec un piéton. Selon un mode de réalisation particulier, l'extrémité avant de chacun desdits bras est formée d'une platine qui est montée coulissante sur ledit élément de liaison vertical. La présente invention, ses caractéristiques et les différents avantages qu'elle procure seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation, présenté à titre d'exemple non limitatif, et qui fait référence aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 représente une vue partielle, en perspective, d'une structure de véhicule automobile selon l'invention ; -la figure 2 représente une vue partielle, en perspective, d'un détail du mode de réalisation de la figure 1 ; et - la figure 3 représente une vue partielle, en perspective, d'un détail du mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2. Comme représenté sur la figure 1, selon un mode de réalisation particulier, la structure de véhicule automobile de l'invention comporte, de chaque côté, un longeron avant 1 qui présente une extrémité avant 11, orientée vers l'avant de la structure. Ce longeron 1 définit, par sa longueur, une direction longitudinale D. Le longeron 1 est solidaire, sensiblement à proximité de son extrémité avant 11, d'un élément de liaison vertical 2, encore communément appelé pendeloque par l'Homme du Métier. La pendeloque 2 comporte donc une portion haute 21, solidaire du longeron 1, et une portion basse 22, disposée sous le longeron 2. La pendeloque 2 s'étend dans un plan sensiblement vertical, la longueur de la pendeloque 2 (c'est-à-dire la dimension séparant la portion haute 21 de la portion basse 22) étant sensiblement perpendiculaire à la longueur du longeron 1. En référence à la figure 1, un bras 3 est disposé sous le longeron 1, de chaque côté de la structure. Ce bras 3 est parallèle au longeron 1 et comporte une extrémité avant, disposée en arrière de l'extrémité avant 11 du longeron 1. Dans le mode de réalisation particulier ici représenté, l'extrémité avant du bras 3 est formée par une platine 32. Le bras 3 est ainsi formé d'un profilé 34 sur une extrémité duquel est montée la platine 32. Cette platine 32 peut être fixée sur l'extrémité du profilé 34 ou être montée sur le profilé 34, mobile en translation selon la direction longitudinale D, comme il le sera plus amplement expliqué ultérieurement. La portion basse 22 de la pendeloque 2 comporte une patte de fixation 23 (voir figure 1) qui est perforée. Cette plaque 23 s'étend dans un plan horizontal, sensiblement perpendiculaire à la pendeloque 2 et vient en appui sur la platine 32. Une traverse 4 relie les deux platines 32 des bras 3 selon une direction transversale à la structure. La traverse 4 est disposée sous la platine 32 et, cette dernière et la portion basse 22 de la pendeloque 2 sont solidarisées par une vis (non représentée), qui est disposée dans la perforation de la patte de fixation 23. La platine 32 comporte au niveau de son extrémité avant, une portion plane et verticale 33, orientée vers le longeron 1 sur laquelle est fixée une façade avant 5. Comme représenté sur la figure 2, la platine 32 est montée sur l'extrémité avant du profilé 34 et constitue ainsi l'extrémité avant du bras 3. La platine 32 comporte une 5 2930755 première lumière longitudinale 37 qui s'élend selon la direction D, c'est-à-dire parallèlement au bras 3. La platine 32 est fixée sur la traverse 4 au moyen de rivets 9 qui se détachent de la traverse 4 et de la platine 32, lorsqu'une force supérieure à une valeur donnée est exercée sur l'avant de la structure. La traverse 4 comporte une seconde 5 lumière longitudinale 42 qui est disposée en regard de la première lumière longitudinale 37 de la platine 32. Une contreplaque 8 est disposée sous la traverse 4. Cette contreplaque 8 comporte un passage sensiblement tubulaire 81, qui est inséré dans les lumières longitudinales 37 et 42 et qui les traverse selon une direction perpendiculaire aux plans contenant les lumières longitudinales 37 et 42. Le passage 81 s'étend donc 10 verticalement vers le longeron 1. Comme représenté sur la figure 3, une vis 7 est insérée dans le passage tubulaire 81. La tige 71 de cette vis 7 traverse donc la traverse 4, la platine 32, au niveau des première et seconde lumières longitudinales 37 et 42, et la pendeloque 2, au niveau de la perforation ménagée dans la patte de fixation 23 de cette dernière (non représentée, par 15 souci de clarté). Un écrou (non représenté), vissé sur la portion de la tige 71 dépassant au-dessus de la platine 32, permet de solidariser la portion basse 22 de la pendeloque 2 (non représentée), avec la platine 32 et la traverse 4. La contreplaque 8, qui est maintenue serrée contre le dessous de la traverse 4 par la tête 73 de la vis 7 précitée, permet de mieux rigidifier l'ensemble et d'assurer ainsi une bonne solidarisation. Le 20 passage tubulaire 81 garantit que la vis 7 reste bien perpendiculaire à la platine 32 et ne gêne pas le déplacement de la platine 32. Comme représenté sur la figure 3, le bras 3 comporte une extrémité arrière 35 qui est montée avec un jeu J sur le berceau avant 6 de la structure. Ce berceau avant 6 est fixé à la caisse, sous les longerons 1 et en retrait vers l'arrière, par rapport aux 25 extrémités avant 11 de ces derniers. L'extrémité arrière 35 du bras 3 est montée sur le berceau 6 au moyen d'un élément de montage 61 qui comporte une première extrémité, montée mobile en rotation sur le berceau 6, et une seconde extrémité, montée mobile en rotation sur l'extrémité arrière 35. L'élément de montage 61 permet de maintenir le bras 3 suspendu au niveau du berceau avant 6, tout en autorisant le déplacement du bras 3, en translation vers le berceau 6, selon la direction longitudinale D. L'extrémité arrière 35 du bras 3 peut ainsi, en cas de choc, venir se solidariser avec le berceau 6. Les figures 1 à 3 représentent l'état initial de la structure, c'est-à-dire avant tout choc. La vis 7 est disposée dans le fond des lumières 37 et 42, qui correspond à la portion des lumières précitées, la plus proche du berceau 6. Les lumières longitudinales 37 et 42 s'étendent donc en avant de la vis 7, en direction de l'extrémité avant 11 des longerons 1. Le fonctionnement de ce mode de réalisation va maintenant être expliqué en référence à la figure 1. Lors d'un choc, lorsqu'une force F supérieure à la valeur de rupture des rivets 9 s'exerce sur l'avant de la structure, selon la direction D, sensiblement longitudinale à la structure, les rivets 9 se détachent, et la platine 32 peut donc coulisser sur la traverse 4. La platine 32 se déplace longitudinalement vers le berceau 6, la tige 71 de la vis 7 restant immobile ; la platine 32 coulisse longitudinalement autour de la tige 71 de la vis 7, du fait de la présence de la première lumière longitudinale 37. La platine 32 pousse le reste du bras 3 vers le berceau 6. Quand le jeu J est rattrapé du fait de déplacement longitudinal du bras 3, le bras 3 se met en appui sur le berceau avant 6, afin de rigidifier la structure. Simultanément au déplacement longitudinal du bras 3, la traverse 4, qui est détachée de la platine 32 du fait du détachement des rivets 9 et qui comporte, elle aussi, une seconde lumière longitudinale 42, se déplace vers le berceau avant 6. Comme dans le cas de la platine 32, la vis 7 reste immobile et assure la cohésion de l'ensemble formé par la traverse 4, la platine 32 et la pendeloque 2. C'est la traverse 4 qui se déplace autour de la tige 71 de la vis 7 qui est disposée dans la seconde lumière longitudinale 42. Le déplacement de la platine 32 et de la traverse 4 se fait sans dislocation de l'ensemble formé par la pendeloque 2, la traverse 4, la contreplaque 8 et la platine 32, et sans entraîner en déplacement la pendeloque 2, qui reste immobile, tout comme la vis 7 pendant le choc. Selon une variante non représentée, la platine 32 peut être montée avec jeu sur le profilé 34 du bras 3. Dans ce cas, la platine 32 se déplace tout d'abord pour venir en appui contre l'extrémité avant du profilé 34 qu'elle pousse ensuite vers le berceau avant 6 jusqu'à rattraper le jeu J. 5 Les extrémités avant 11 des longerons 1 et la portion vertical 33 de la platine 32 peuvent supporter une poutre pare-choc ou deux poutres pare-choc, l'une étant fixée aux longerons 1, l'autre à la platine 32. 10 Revendications1. Structure de véhicule automobile comprenant : -une caisse qui comprend deux longerons avant (1) qui s'étendent longitudinalement, chaque longeron (1) présentant une extrémité avant (1l) ; - un berceau avant (6) qui est fixé sous ladite caisse, en arrière desdites extrémités avant (11) desdits longerons (1) ; et - un dispositif d'amortissement des chocs frontaux qui comprend, de chaque côté, un bras (3), disposé sous ledit longeron (1) et sensiblement parallèlement audit longeron (1), ledit bras (3) présentant une extrémité avar.t (32) et une extrémité arrière (35), ladite extrémité arrière (35) étant montée avec jeu (J) sur ledit berceau (6), ledit dispositif d'amortissement comportant, en outre, de chaque côté, un élément de liaison vertical (2) qui comporte une portion haute (21), solidaire dudit longeron (1) et une portion basse (22) montée sur ledit bras (3), caractérisée en ce que lesdites extrémités avant (32) desdits bras (3) sont solidarisées audit élément de liaison vertical (2) par des moyens de solidarisation frangibles (9) qui sont aptes à se rompre lorsqu'une force supérieure à une valeur donnée est exercée sur l'avant de ladite structure et en ce que lesdites extrémités avant (32) desdits bras (3) sont montées coulissantes, selon une direction longitudinale (D), sur lesdites portions basses (22) desdits éléments de liaison verticaux (2), moyennant quoi, en cas de choc frontal sur ladite structure, d'une force supérieure à ladite valeur donnée, au moins un desdits bras (3) se désolidarise dudit élément de liaison vertical (2) et se déplace en translation longitudinale vers ledit berceau (6), de manière à amortir le choc, sans entraîner en déplacement ledit élément de liaison vertical (2). 2. Structure de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite extrémité avant (32) de chacun desdits bras (3) comporte une première lumière (37), longitudinale et en ce que ladite portion basse (22) de chacun desdits éléments de liaison verticaux (2) et ledit bras (3) sont solidarisés par une vis (7) traversant ladite première lumière (37). 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites extrémités avant (32) desdits bras (3) sont reliées par une traverse (4), en ce que ladite traverse (4) 9 2930755 comporte une seconde lumière longitudinale (45), disposée en regard de ladite première lumière (37) longitudinale et en ce que ladite seconde lumière (45) est également traversée par ladite vis (7). 4. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en 5 ce que lesdits moyens de fixation frangibles (9) sont du type rivets. 5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdites extrémités avant (32) desdits bras (3) comportent une poutre transversale formant pare-choc. 6. Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite poutre 10 transversale formant pare-choc est recouverte d'un élément en mousse. 7. Structure selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que ladite extrémité avant de chacun desdits bras (3) est formée d'une platine (32) qui est montée coulissante sur ledit élément de :Liaison vertical (2).