Brevet FR2942610A1 — publié le 20100903

i � Véhicule automobile terrestre comportant une structure externe de rigidification � L'invention concerne un véhicule terrestre automobile comportant : - une structure porteuse inférieure sur laquelle sont montés des moyens de roulement du véhicule selon une direction longitudinale horizontale de roulement d'arrière en avant, - une coque structurelle qui est agencée sur la structure porteuse et qui forme, au moins en partie, carrosserie du io véhicule. On connaît de nombreux types de véhicule automobile, notamment un type de véhicule automobile qui est décrit et représenté dans le document DE-A1-3302564. Ce véhicule comporte une structure porteuse inférieure, 15 une structure supérieure et une carrosserie qui recouvre l'ensemble constitué par la structure inférieure et la structure supérieure. On connaît aussi un véhicule du même type qui est décrit dans le document EP-A-0,354,325 et qui comporte une structure 20 porteuse inférieure dont quatre montants s'étendent verticalement vers le haut. Le véhicule comporte des éléments de carrosserie recouvrant la structure inférieure du véhicule et une barre transversale de liaison qui relie les montants verticaux. 25 L'invention vise à proposer une nouvelle structure de véhicule automobile. Dans ce but, l'invention propose un véhicule du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le véhicule comporte une structure externe supérieure de rigidification, cette structure 30 comportant au moins un arceau dont un premier montant vertical et un second montant vertical sont reliés entre eux par une barre de liaison, lesdits montants et la barre de liaison étant agencés à l'extérieur de la coque, et en ce que chacun desdits montants est fixé sur la structure porteuse au voisinage de l'extrémité inférieure dudit montant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la coque délimite au moins un premier logement ouvert vers l'extérieur dans lequel le premier montant est agencé, au moins en partie, et un second logement ouvert vers l'extérieur dans lequel le second montant est agencé, au moins en partie ; - chaque logement est ouvert transversalement vers l'extérieur et reçoit un tronçon inférieur du montant associé ; io - l'extrémité inférieure de chaque montant est fixée sur la structure porteuse par au moins une vis transversale dont la tête fait saillie à l'extérieure du montant ; - l'arceau est un arceau transversal avant dont la barre de liaison s'étend transversalement, de sorte que l'arceau 15 transversal avant s'étend autour de la coque ; - l'arceau transversal avant comporte un cadre pour le support d'un pare-brise ; - la structure externe comporte une traverse qui relie le premier montant et le second montant de l'arceau transversal 20 avant, pour supporter une colonne de direction ; - la structure externe comporte un arceau transversal arrière qui est décalé longitudinalement vers l'arrière par rapport à l'arceau transversal avant et qui est relié à l'arceau transversal avant par au moins une barre de liaison ; 25 - la structure externe comporte au moins un arceau latéral gauche et un arceau latéral droit dont chacun comporte un premier montant vertical avant et un second montant vertical arrière opposés longitudinalement deux à deux, les montants verticaux associés de chaque arceau latéral étant reliés entre eux 30 deux à deux par une barre longitudinale de liaison et lesdits montants et la barre longitudinale de liaison étant agencés à l'extérieur de la coque, en ce que l'arceau transversal droit est relié à l'arceau transversal gauche par au moins une barre de liaison transversale, et en ce que chacun desdits montants est fixé sur la structure porteuse au voisinage de l'extrémité inférieure dudit montant ; - la coque conforme au moins un siège, un plancher et tout ou partie de la carrosserie du véhicule ; - la coque est délimitée par deux peaux stratifiées entre lesquelles est positionné un noyau ; - le véhicule est propulsé par un moteur à gaz comprimé et io la coque délimite un logement d'au moins une bonbonne de gaz comprimé, le logement étant situé au-dessous d'une assise du siège. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que des détails de conception et de réalisation apparaîtront à la 15 lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective, illustrant un véhicule automobile comportant une structure 20 porteuse inférieure, une coque structurelle et une structure externe supérieure de rigidification ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective, illustrant le véhicule automobile de la figure 1 sans sa coque structurelle. 25 Dans la description et les revendications, on adoptera par convention et à titre non limitatif les termes "supérieur" et "inférieur", selon la direction verticale et sans référence à la gravité terrestre, et les directions longitudinale, verticale et transversale en référence aux trièdres (L, V, T) indiqués sur les 30 figures. On adoptera aussi les termes "arrière" et "avant" en référence à la partie avant et à la partie arrière du véhicule selon la direction longitudinale en référence aux figures 1 et 2. 4 On a représenté à la figure 1 un véhicule automobile 10 qui est constitué essentiellement par une structure porteuse 12 inférieure, une coque 14 structurelle et une structure externe 16 supérieure de rigidification. Le véhicule 10 automobile illustré aux figures présente une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical longitudinal médian (non représenté) passant par le milieu du véhicule 10 et des éléments identiques sont désignés par les mêmes références indicées "G" ou "D" pour gauche et droite io respectivement. La structure porteuse 12 est équipée par des moyens de roulement du véhicule 10 comportant un train roulant avant 18 et un train roulant arrière 20, de sorte que le véhicule 10 roule selon une direction longitudinale horizontale de roulement, d'arrière en 15 avant. Comme on peut le voir à la figure 2, la structure porteuse 12 comporte un cadre 22 inférieur métallique qui est interposé longitudinalement entre les deux trains roulant 18, 20 et qui est délimité par une barre longitudinale gauche 24G, une barre 20 longitudinale droite 24D, une barre transversale avant 26 et une barre transversale arrière 28. La structure porteuse 12 comporte des barres supplémentaires transversales et longitudinales de rigidification du cadre 22, et des barres supplémentaires sur lesquelles sont 25 fixés les trains roulant 18, 20. Les barres de la structure porteuse 12 sont ici fixées entre elles par des vis. Toutefois, ces barres peuvent être fixées par tout autre moyen, par exemple par soudure. Enfin, la structure porteuse 12 porte un moteur 30 à air ou 30 à gaz comprimé dit du type � MDI NEGRE � pour propulser le véhicule 10, et une bombonne d'air comprimé 32 pour alimenter en air comprimé le moteur 30. Comme on peut le voir à la figure 1, la coque 14 structurelle qui est fixée sur la structure porteuse 12. La coque 14 structurelle est délimitée par deux peaux stratifiées entre lesquelles est positionné un noyau en 5 polyuréthane. Les deux peaux sont réalisées en matériau composite, à base de résine et de fibres, comme des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres végétales, ou en époxy. La coque 14 structurelle est réalisée par moulage en une lo seule pièce, par exemple selon le procédé décrit dans le document WO 03/080308. On pourra aussi se référer au document FR-A-2,907,091 pour obtenir un exemple concernant la conception de la coque 14 structurelle. 15 La coque 14 conforme deux sièges avant 36G, 36D, un plancher 38, une plage arrière 40, une planche de bord (non représentée) et des éléments de carrosserie, dont un capot avant 42, des ailes latérales avant 44G, 44D et des ailes latérales arrière 46G, 46D. 20 Chaque siège avant 36 comporte une assise 48 horizontale et un dossier 50 vertical qui sont réalisés venus de matière avec le plancher 38. De plus, la coque 14 délimite un logement 52 transversal de la bonbonne 32 de gaz comprimé, le logement 52 étant situé 25 au-dessous de l'assise 48 des sièges avant 36. La structure externe 16 supérieure de rigidification comporte un arceau transversal avant 54 qui comporte un montant vertical avant 56G gauche et un montant vertical avant 56D droit reliés entre eux par une barre de liaison transversale avant 58. 30 Les montants verticaux avant 56G, 56D sont fixés, chacun par des moyens de fixation 60, sur la barre longitudinale gauche 24G et la barre longitudinale droite 24D respectivement de la structure porteuse 12 inférieure, au voisinage de l'extrémité inférieure des montant verticaux avant 56G, 56D. Les moyens de fixation 60 comportent chacun une paire de vis 60 transversales dont la tête fait saillie à l'extérieur du montant associé. Les montants verticaux avant 56G, 56D de l'arceau transversal avant 54 et la barre de liaison transversale avant 58 sont agencés à l'extérieur de la coque 14. Complémentairement, la coque 14 délimite un logement io avant 62G gauche et un logement avant 62D droit qui sont chacun ouvert verticalement et transversalement vers l'extérieur du véhicule 10 et qui reçoivent un tronçon inférieur du montant vertical avant 56G gauche et du montant vertical avant 56D droit respectivement. 15 Comme on peut le voir à la figure 1, le logement avant gauche 62G et le logement avant droit 62D sont d'une forme complémentaire à la forme du tronçon du montant associé, de sorte que la portion de carrosserie, constituée par la coque 14, qui est agencée au voisinage des logements avant 62D, 62G, est 20 affleurante aux montants associés. De plus, l'arceau transversal avant 54 comporte un cadre 64 incliné qui s'étend vers l'avant, pour le support d'un pare-brise (non représenté). Enfin, l'arceau transversal avant 54 comporte une traverse 25 66 pour supporter une colonne de direction 68, qui s'étend transversalement depuis le montant vertical avant 56G gauche, jusqu'au montant vertical avant 56D droit. De façon complémentaire, la structure externe 16 supérieure de rigidification comporte un arceau transversal arrière 30 70 qui est décalé longitudinalement vers l'arrière par rapport à l'arceau transversal avant 54. L'arceau transversal arrière 70 comporte un montant vertical arrière 72G gauche et un montant vertical arrière 72D 7 droit reliés entre eux par une barre de liaison transversale arrière 74. Les montants verticaux arrière 72G, 72D sont fixés, chacun par des moyens de fixation 60, sur la barre longitudinale gauche 24G et la barre longitudinale droite 24D respectivement de la structure porteuse 12 inférieure, au voisinage de l'extrémité inférieure des montant verticaux arrière 72G, 72D. Les moyens de fixation 60 comportent chacun une paire de vis 60 transversales dont la tête fait saillie à l'extérieur du io montant associé. Les montants verticaux arrière 72G, 72D de l'arceau transversal arrière 70 et la barre de liaison transversale arrière 74 sont agencés à l'extérieur de la coque 14. Complémentairement, la coque 14 délimite un logement 15 arrière 76G gauche et un logement arrière 76D droit qui sont chacun ouvert verticalement et transversalement vers l'extérieur du véhicule 10 et qui reçoivent un tronçon inférieur du montant vertical arrière 72G gauche et du montant vertical arrière 72D droit respectivement. 20 Enfin, la structure externe 16 supérieure comporte une barre longitudinale gauche 78G de liaison, qui s'étend depuis une extrémité supérieure du montant avant gauche 56G, jusqu'à une extrémité supérieure du montant arrière gauche 72G. Par symétrie, la structure externe 16 supérieure comporte 25 une barre longitudinale droite 78D de liaison, qui s'étend depuis une extrémité supérieure du montant avant 56D droit, jusqu'à une extrémité supérieure du montant arrière 72D droit. L'arceau transversal avant 54 et l'arceau transversal arrière 70 peuvent être réalisés chacun en une seule pièce ou en 30 un sous ensemble. La structure externe 16 comporte un arceau latéral gauche 80G qui est constitué par le montant avant 56G gauche, la barre 8 longitudinale gauche 78G de liaison et le montant arrière 72G gauche. De même, par symétrie, la structure externe 16 comporte un arceau latéral droit 80D qui est constitué par le montant avant 56D droit, la barre longitudinale droite 78D de liaison et le montant arrière 72D droit. Les deux arceaux latéraux 80G, 80D sont reliés entre par les barres transversales 58, 74 de liaison. Chaque arceau latéral 80G, 80D pouvant être réalisé en une seule pièce ou en un sous io ensemble. La structure externe 16 peut être réalisée au moyens d'éléments soudés entre eux ou fixés entre eux par collage ou par vissage. A titre non limitatif, la structure externe 16 peut comporter 15 deux barres de liaison (non représentées) qui sont agencés en X, de sorte qu'une première barre s'étend depuis le montant avant 56G gauche, jusqu'au montant arrière 72D droit, et une seconde barre de liaison s'étend depuis le montant avant 56D droit, jusqu'au montant arrière 72G gauche. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (10) terrestre comportant : - une structure porteuse (12) inférieure sur laquelle sont montés des moyens de roulement (18, 20) du véhicule (10) selon une direction longitudinale horizontale de roulement d'arrière en avant, - une coque (14) structurelle qui est agencée sur la structure porteuse (12) et qui forme, au moins en partie, carrosserie du véhicule (10), io caractérisé en ce que le véhicule (10) comporte une structure externe (16) supérieure de rigidification, cette structure (16) comportant au moins un arceau (54) dont un premier montant (56G) vertical et un second montant (56D) vertical sont reliés entre eux par une barre de liaison (58), lesdits montants (56G, 15 56D) et la barre de liaison (58) étant agencés à l'extérieur de la coque (14), et en ce que chacun desdits montants (56G, 56D) est fixé sur la structure porteuse (12) au voisinage de l'extrémité inférieure dudit montant (56G, 56D). 2. Véhicule automobile (10) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que la coque (14) délimite au moins un premier logement (62G) ouvert vers l'extérieur dans lequel le premier montant (56G) est agencé, au moins en partie, et un second logement (62D) ouvert vers l'extérieur dans lequel le second montant (56D) est agencé, au moins en partie. 25 3. Véhicule automobile (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque logement (62G, 62D) est ouvert transversalement vers l'extérieur et reçoit un tronçon inférieur du montant (56G, 56D) associé. 4. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de chaque montant (56G, 56D) est fixée sur la structure porteuse (12) par au moins une vis (60) transversale dont la tête fait saillie à l'extérieure du montant (56G, 56D). 2942610 i0 5. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arceau (54) est un arceau transversal avant (54) dont la barre de liaison (58) s'étend transversalement, de sorte que l'arceau transversal avant 5 (54) s'étend autour de la coque (14). 6. Véhicule automobile (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arceau transversal avant (54) comporte un cadre (64) pour le support d'un pare-brise. 7. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des io revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la structure externe (16) comporte une traverse (66) qui relie le premier montant (56G) et le second montant (56D) de l'arceau transversal avant (54), pour supporter une colonne de direction (68). 8. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des 15 revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la structure externe (16) comporte un arceau transversal arrière (70) qui est décalé longitudinalement vers l'arrière par rapport à l'arceau transversal avant (54) et qui est relié à l'arceau transversal avant (54) par au moins une barre (78G, 78D) de liaison. 20 9. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure externe (16) comporte au moins un arceau latéral gauche (80G) et un arceau latéral droit (80D) dont chacun comporte un premier montant vertical avant (56G, 56D) et un second montant vertical 25 arrière (72G, 72D) opposés longitudinalement deux à deux, les montants verticaux (56G, 72G, 56D, 72D) associés de chaque arceau latéral (80G, 80D) étant reliés entre eux deux à deux par une barre (78G, 78D) longitudinale de liaison et lesdits montants (56G, 72G, 56D, 72D) et la barre (78G, 78D) longitudinale de 30 liaison étant agencés à l'extérieur de la coque (14), en ce que l'arceau transversal droit (80D) est relié à l'arceau transversal gauche (80G) par au moins une barre de liaison transversale (58), et en ce que chacun desdits montants (56G, 72G, 56D, 72D) est Il fixé sur la structure porteuse (12) au voisinage de l'extrémité inférieure dudit montant. 10. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coque (14) conforme au moins un siège (36G, 36D), un plancher (38) et tout ou partie de la carrosserie du véhicule (10). 11. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coque (14) est délimitée par deux peaux stratifiées entre lesquelles est io positionné un noyau. 12. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule (10) est propulsé par un moteur (30) à gaz comprimé et en ce que la coque (14) délimite un logement (52) d'au moins une bonbonne 15 (32) de gaz comprimé, le logement (52) étant situé au-dessous d'une assise (48) du siège (36G, 36D).