Brevet FR2940238A1 — publié le 20100625

ENSEMBLE COMPRENANT UN CADRE AVANT ET UN BERCEAU DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE COMPORTANT UN TEL ENSEMBLE. La présente invention concerne un ensemble comprenant un cadre avant et un berceau de véhicule automobile. Des ensembles de ce type sont décrits par exemple dans les documents EP 1 188 643 etFR2874368. Un ensemble de ce type est représenté en perspective sur la figure 1 qui illustre l'état de la technique le plus proche. Le cadre avant 1 comprend deux longerons avant 3 s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule et une traverse avant 4 qui s'étend transversalement à la direction précitée derrière le bouclier avant du véhicule. Le berceau 2 s'étend transversalement à la direction longitudinale du véhicule et supporte le moteur, la boîte de vitesses et le train avant du véhicule. 1s Le berceau 2 comprend de chaque côté une chape 5, destinée à recevoir directement une articulation, non représentée, pour un bras de suspension. L'extrémité arrière 3a de chacun des deux longerons avant est reliée au berceau 2 par un centreur 6 visible sur la figure 2 qui est une vue à échelle agrandie du détail A de la figure 1. 20 Chaque centreur 6 comprend une partie 6a qui s'étend sous la chape 5 et qui est fixée à celle-ci par une vis (non représentée) dont le trou de passage est désigné par la référence 7. La partie 6b du centreur 6 qui fait saillie vers l'avant du berceau 2 est reliée à l'extrémité arrière 3a de chaque longeron 3 par deux vis dont les trous de passage 25 8 traversent deux ailes latérales 9 de l'extrémité arrière du longeron 3 qui recouvrent la partie 6b du centreur 6. Lors d'un choc frontal du véhicule contre un mur, l'énergie de ce choc est transmise par les longerons vers le berceau 2. La flèche F montre la direction de l'effort exercé sur la liaison entre le 30 centreur 6 et le berceau 2. Cet effort F tend à faire fléchir vers le bas le centreur 6, ce dernier entraînant alors la chape 5 du berceau 2. 2 Les essais ont montré qu'à une vitesse du véhicule de l'ordre de 16 Km/h, l'effort ci-dessus endommageait le berceau suffisamment pour nécessiter son remplacement. Or, étant donné que les berceaux des véhicules actuels sont des pièces importantes, très onéreuses, le remplacement d'un berceau endommagé entraîne des coûts de réparation très élevés. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un ensemble comprenant un cadre avant et un berceau de véhicule automobile, le cadre avant comprenant io deux longerons avant et le berceau comprenant de chaque côté sur sa partie avant une chape destinée à recevoir une articulation pour un bras de suspension, l'extrémité arrière de chaque longeron avant étant reliée à l'une des deux chapes du berceau par un centreur, caractérisé en ce que la liaison entre chaque longeron avant et la chape correspondante est renforcée par une pièce de renfort is recouvrant partiellement le centreur. Cette pièce de renfort permet de renforcer la résistance à la flexion de la liaison entre le cadre avant et le berceau. Ainsi, cette liaison est capable de résister à un choc frontal du véhicule à une vitesse de l'ordre de 16 Km/h sans endommager le berceau, ce qui permet d'éviter 20 les coûts du remplacement de ce berceau. De préférence, ladite pièce de renfort est une cornière. Une telle pièce en forme de cornière présente en effet une résistance élevée aux efforts de flexion. Pour obtenir une résistance optimale aux efforts de flexion, la cornière 25 recouvre partiellement la face supérieure et l'une des faces latérales du centreur. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'extrémité arrière de chaque longeron avant comporte deux ailes latérales entre lesquelles est fixé le centreur, une partie de ladite pièce de renfort étant intercalée entre l'une desdites ailes latérales et une face latérale du centreur. 30 Le berceau de l'ensemble, selon l'invention, peut être en acier, ce qui lui permet d'être beaucoup moins coûteux que les berceaux en aluminium actuels. 3 De même, la pièce de renfort est de préférence en acier, ce qui permet de la souder au berceau. De préférence, la cornière recouvre complètement l'une des faces latérales du centreur, ce qui permet d'obtenir un renforcement optimal du centreur. De préférence également, la cornière est soudée : - à une première partie du berceau située sous la chape correspondante suivant une ligne de soudure s'étendant suivant la hauteur d'une face latérale de la cornière, et - à une seconde partie du berceau située sous ladite cornière suivant une io ligne de soudure s'étendant le long du bord inférieur d'une face latérale de la cornière. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un ensemble selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au is long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue en perspective montrant une partie d'un ensemble cadre avant et berceau selon l'invention, - la figure 4 est une vue à échelle agrandie du détail B de la figure 3, 20 - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, une partie du berceau ayant été enlevée pour mieux montrer la pièce de renfort, - la figure 6 est une vue en coupe suivant le plan VI-VI de la figure 5. L'ensemble représenté sur la figure 3 comprend un cadre avant 1 et un berceau 2 de véhicule automobile. 25 Le cadre avant 1 comprend, comme dans le cas de la figure 1, deux longerons avant 3 et le berceau 2 comprend de chaque côté sur sa partie avant une chape 5 destinée à recevoir directement une articulation, non représentée, pour un bras de suspension. L'extrémité arrière 3a de chaque longeron avant 3 est reliée à l'une 5 des 30 deux chapes du berceau 2 par un centreur 6. 4 Conformément à l'invention, la liaison entre chaque longeron avant 3 et la chape 5 correspondante est renforcée par une pièce de renfort 10 recouvrant partiellement le centreur 6. Dans l'exemple représenté, la pièce de renfort 10 est une cornière dont les parois recouvrent partiellement la face supérieure et complètement l'une des faces latérales du centreur 6, à savoir la face latérale intérieure. Comme dans le cas de la figure 2, l'extrémité arrière 3a de chaque longeron avant 3 comporte deux ailes latérales 9 (dont une seule est visible sur les figures 3 à 5) entre lesquelles est fixé le centreur 6. io Une partie 10a de la pièce de renfort 10 en l'occurrence la partie avant de celle-ci est intercalée entre l'aile latérale 9 et une face latérale du centreur 6 (voir notamment la figure 6). Les deux trous 8 formés dans les ailes 9 de l'extrémité du longeron 3 permettent le passage de vis qui lors de leur serrage permettent de serrer les ailes 15 9 contre la face latérale 10b de la cornière 10 et contre la face latérale du centreur 6. On obtient ainsi une liaison entre l'extrémité du longeron et l'ensemble constitué par la cornière 10 et le centreur 6 qui résistent parfaitement aux efforts de compression, de flexion et de torsion qui sont appliqués lors d'un choc frontal 20 de l'ordre de 16 Km/h du véhicule. Pour réduire son coût, grâce à cet agencement, le berceau 2 peut être en acier. La pièce de renfort en forme de cornière 10 peut alors être de préférence en acier et est soudée au berceau 2. 25 Comme le montre la figure 5, la cornière 10 peut être soudée à une première partie 2a du berceau 2 située sous la chape correspondante (qui a été enlevée) suivant une ligne de soudure 11 s'étendant suivant la hauteur d'une face latérale 10b de la cornière 10. Par ailleurs, la cornière 10 peut être soudée à une seconde partie 2b du 30 berceau 2 située sous la cornière 10 suivant une ligne de soudure 12 s'étendant le long du bord inférieur de la face latérale 10b de la cornière 10. Ainsi, la cornière 10 est soudée au berceau 2 suivant deux lignes de soudure 11, 12 sensiblement perpendiculaires entre elles permettant d'obtenir une liaison entre la cornière 10 et le berceau 2 et qui résiste parfaitement aux efforts engendrés lors d'un choc frontal du véhicule à faible vitesse. 5 Le renforcement du centreur 6 obtenu grâce à la cornière 10 qui recouvre partiellement le centreur 6 et qui est rigidement liée d'une part par serrage entre le centreur 6 et l'extrémité du longeron et d'autre part par soudure au berceau 2, permet d'éviter que le centreur 6 fléchisse en cas de choc frontal à faible vitesse. Ainsi, le berceau 2 et en particulier les deux chapes de celui-ci ne subissent io aucun dommage, ce qui évite le remplacement du berceau. L'ajout de la pièce de renfort 10 qui est réalisée sous forme d'une simple cornière, apporte une solution simple et économique au problème qui est à la base de la présente invention. REVENDICATIONS1. Ensemble comprenant un cadre avant (1) et un berceau (2) de véhicule automobile, le cadre avant (1) comprenant deux longerons avant (3) et le berceau (2) comprenant de chaque côté sur sa partie avant une chape (5) destinée à recevoir une articulation pour un bras de suspension, l'extrémité arrière de chaque longeron avant (3) étant reliée à l'une des deux chapes (5) du berceau (2) par un centreur (6), caractérisé en ce que la liaison entre chaque longeron avant (3) et la chape correspondante (5) est renforcée par une pièce de renfort (10) recouvrant partiellement le centreur (6). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce io de renfort (10) est une cornière. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cornière (10) recouvre partiellement la face supérieure et l'une des faces latérales du centreur (6). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que is l'extrémité arrière de chaque longeron avant (3) comporte deux ailes latérales (9) entre lesquelles est fixé le centreur (6), une partie de ladite pièce de renfort (10) étant intercalée entre l'une desdites ailes latérales (9) et une face latérale du centreur (6). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le 20 berceau (2) est en acier. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de renfort (10) est en acier et est soudée au berceau (2). 7. Ensemble selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la cornière (10) recouvre complètement l'une des faces latérales du centreur (6). 25 8. Ensemble selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la cornière (10) est soudée à une première partie (2a) du berceau (2) située sous la chape (5) correspondante suivant une ligne de soudure (11) s'étendant suivant la hauteur d'une face latérale (10b) de la cornière (10). 9. Ensemble selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la 30 cornière (10) est soudée à une seconde partie (2b) du berceau (2) située sous 7 ladite cornière (10) suivant une ligne de soudure (12) s'étendant le long du bord inférieur d'une face latérale (10b) de la cornière (10). 10. Véhicule automobile comprenant un ensemble selon l'une des revendications 1 à 9.5