Brevet FR2966103A1 — publié le 20120420

PARTIE AVANT DE LA CAISSE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT DEUX BRETELLES RELIANT LA TRAVERSE SUPERIEURE A LA TRAVERSE INFERIEURE ET VEHICULE AINSI EQUIPE La présente invention concerne la partie avant de la caisse d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant une telle partie avant de caisse. La figure 1 est une vue en perspective montrant la partie avant de la caisse d'un véhicule automobile. Cette partie avant de la caisse comprend de façon connue une traverse supérieure 1 qui s'étend entre les extrémités avant 2a de deux longerons avant 2 et une traverse inférieure 3 sur laquelle est fixée un bloc d'absorption de chocs 4. Entre chaque extrémité 2a des deux longerons 2 et la traverse supérieure 1 est placé un bloc 5 en matériau déformable pour absorber les chocs frontaux exercés sur la traverse supérieure 1. Par ailleurs, chacune des extrémités avant 2a des deux longerons 2 est reliée à la traverse inférieure 3 par une bretelle 15. Les deux bretelles 15 sont disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule et présentent chacune deux faces latérales sensiblement perpendiculaires à l'axe transversal du véhicule. Ces deux bretelles 15 sont chacune emboutie dans une tôle de façon à présenter une section transversale en U ouvert vers l'arrière. De telles bretelles sont également décrites dans le brevet FR-2 927 865. Ces bretelles 15 sont conçues pour pouvoir fléchir vers l'arrière en cas de choc frontal exercé sur la traverse inférieure 3 afin d'absorber l'énergie de ce choc. Plus précisément, ces bretelles doivent lorsque le véhicule circule à faible vitesse, absorber un choc piéton, sans blesser gravement le piéton et sans endommager les longerons 2 pour réduire le coût des réparations. Pour diverses raisons, la tendance actuelle est de réduire le porte à faux de l'avant des véhicules automobiles, ce qui implique de réduire la distance comprise entre la traverse inférieure 3 et l'extrémité avant 2a des longerons 2. Une autre préoccupation actuelle est de réduire la masse. Pour compenser la réduction du porte à faux avant, il est nécessaire d'augmenter la raideur des bretelles et de réduire le volume d'implantation de celles-ci. Cependant, pour augmenter la raideur des bretelles actuelles de section en U, il est nécessaire d'augmenter leur volume d'implantation et leur masse, ce qui est incompatible avec les préoccupations actuelles. De plus, une augmentation de la raideur des bretelles pourrait, en cas de choc frontal du type choc piéton, empêcher ces bretelles de jouer le rôle de fusible vis-à-vis des longerons en évitant la déformation de ceux-ci et les coûts élevés de réparation. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une partie avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant une traverse supérieure avant et une traverse inférieure avant, la traverse supérieure s'étendant entre les extrémités avant de deux longerons et chacune de ces extrémités des longerons étant reliée à la traverse inférieure par une bretelle présentant deux faces latérales sensiblement perpendiculaires à l'axe transversal du véhicule, caractérisée en ce que chaque bretelle est en métal ou alliage léger et présente des alvéoles ouvertes sur les deux faces latérales de la bretelle et séparées les unes des autres par des cloisons. Le fait que les bretelles soient en métal ou alliage léger et présentent des alvéoles permet de réduire leur masse et de diminuer leur volume d'implantation à l'avant du véhicule. De plus, la raideur de telles bretelles peut être maîtrisée beaucoup plus facilement que dans le cas de la solution actuelle, en modifiant l'épaisseur du métal ou alliage léger. Dans une version préférée de l'invention, chaque bretelle est constituée par un tronçon découpé dans un profilé extrudé en aluminium, perpendiculairement à sa longueur. Les bretelles peuvent ainsi être obtenues au moyen d'un procédé simple et compatible avec une production en grande série. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, chaque bretelle comprend une paroi avant et une paroi arrière reliées entre elles par des cloisons définissant entre elles lesdites alvéoles. De préférence, lesdites cloisons sont rectilignes et définissent entre elles des alvéoles de section triangulaire. La bretelle présente ainsi une structure en forme de tourelle ou d'une poutre en treillis dont la résistance aux efforts de flexion dépend de l'épaisseur du matériau utilisé. Ainsi, la raideur de la bretelle peut être parfaitement maîtrisée en jouant sur l'épaisseur des cloisons et des parois avant et arrière de la bretelle. Dans une version particulière de l'invention, chaque bretelle présente une courbure dont la convexité est dirigée vers l'avant. De préférence, la bretelle comprend au moins une zone de moindre résistance aux chocs frontaux, dans laquelle l'épaisseur desdites parois avant et arrière et/ou desdites cloisons est inférieure à l'épaisseur qu'elles présentent dans la partie restante de la bretelle. Cette zone est de préférence proche de l'extrémité inférieure de la bretelle. Dans un mode de réalisation particulier et avantageux de l'invention, l'extrémité supérieure de chaque bretelle est soudée à une première plaque fixée contre l'extrémité avant de l'un des deux longerons avant et l'extrémité inférieure de chaque bretelle est soudée à une seconde plaque fixée contre l'une des deux extrémités opposées de la traverse inférieure. La seconde plaque transmet à la bretelle l'effort exercé sur la traverse inférieure et la première plaque transmet à l'extrémité du longeron l'effort résiduel tenant compte de l'énergie absorbée par la bretelle. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile comportant une partie avant de caisse selon l'invention telle que définie ci-dessus. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble bretelles et poutre supérieure avant d'une partie avant de caisse d'un véhicule automobile selon l'invention, - la figure 3 est une vue latérale, à échelle agrandie de l'ensemble représenté sur la figure 2. La figure 2 représente une traverse supérieure 1 dont les deux extrémités opposées sont chacune fixée sur un bloc déformable 5 d'absorption de choc qui est lui-même fixé sur une plaque verticale 6 destinée à être fixée sur l'extrémité avant d'un longeron tel que le longeron 2 représenté sur la figure 1. Chacune des deux plaques 6 est reliée à l'extrémité supérieure d'une bretelle 7 dont l'extrémité inférieure porte une autre plaque 8, sur laquelle est destinée à être fixée la traverse inférieure, telle que la traverse inférieure 3, représentée sur la figure 1. Les deux bretelles 7 sont ainsi destinées à absorber l'énergie d'un choc frontal en particulier un choc piéton exercé sur la traverse inférieure 3. Conformément à l'invention, chaque bretelle 7 est en métal ou alliage léger et présente, comme montré notamment sur la figure 3, des alvéoles 9 ouvertes sur les deux faces latérales de la bretelle 7 et séparées les unes des autres par des cloisons 10. De préférence, chaque bretelle 7 est constituée par un tronçon découpé dans un profilé extrudé en aluminium, perpendiculairement à sa longueur. Les deux bretelles 7 sont identiques et par conséquent ont été découpées dans le même profilé en aluminium. Chaque bretelle 7 comprend une paroi avant 11 et une paroi arrière 12 reliées entre elles par des cloisons 10 définissant entre elles les alvéoles 9. Les cloisons 10 sont rectilignes et définissent entre elles des alvéoles 9 de section triangulaire. La bretelle 7 présente ainsi la forme d'une tourelle composée d'éléments métalliques ou d'une poutre en treillis. Cette structure composée de deux parois 11, 12 reliées entre elles par des cloisons 10 formant entre elles un V ouvert alternativement vers l'une des parois et vers l'autre paroi, présente une résistance à la flexion élevée et une masse relativement faible. Sous l'effet d'un effort de flexion, certaines cloisons 10 travaillent en compression et d'autres en traction. La résistance à la rupture dépend ainsi de l'épaisseur des cloisons 10 et des parois 11, 12. Par conséquent, cette résistance peut être modifiée en modifiant les épaisseurs ci-dessus. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, chaque bretelle 7 présente une courbure dont la convexité est dirigée vers l'avant. Par ailleurs, la distance comprise entre la plaque 8 et la plaque 6, mesurée suivant la direction longitudinale du véhicule est relativement faible, de sorte que le volume d'implantation des bretelles 7 est réduit, ce qui est de nature à limiter le porte à faux avant du véhicule. Dans le mode de réalisation représenté, chaque bretelle 7 comprend au moins une zone de moindre résistance aux chocs frontaux, dans laquelle l'épaisseur des parois avant 11 et arrière 12 et/ou des cloisons 10 est inférieure à l'épaisseur qu'elles présentent dans la partie restante de la bretelle. Cette zone est située à l'endroit où l'on souhaite obtenir la rupture des bretelles 7 sous l'effet d'un choc frontal pour éviter la déformation des longerons avant dont la réparation est très coûteuse. Cette zone de moindre résistance est située dans une zone proche de l'extrémité inférieure de la bretelle 7, c'est-à-dire près du bord supérieur de la plaque 8. Dans l'exemple représenté, l'extrémité supérieure de chaque bretelle 7 est soudée à la plaque 6 destinée à être fixée contre l'extrémité avant de l'un des deux longerons avant et l'extrémité inférieure de chaque bretelle 7 est soudée à la plaque 8 destinée à être fixée contre l'une des deux extrémités opposées de la traverse inférieure. Outre les avantages déjà évoqués plus haut (faible masse, faible volume d'implantation, raideur et rupture maîtrisées) les bretelles 7 de l'invention présentent l'avantage d'être modulaires. En effet, elles peuvent être adaptées pour différents types de véhicules, simplement en modifiant les épaisseurs des cloisons et des parois des bretelles en fonction de la raideur souhaitée et des caractéristiques du véhicule auquel elles sont destinées. Bien entendu, les bretelles pourraient également être réalisées d'une seule pièce par moulage. REVENDICATIONS1. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant une traverse supérieure avant (1) et une traverse inférieure avant (4), la traverse supérieure (1) s'étendant entre les extrémités avant (2a) de deux longerons (2) et chacune de ces extrémités (2a) des longerons (2) étant reliée à la traverse inférieure (4) par une bretelle (7) présentant deux faces latérales sensiblement perpendiculaires à l'axe transversal du véhicule, caractérisée en ce que chaque bretelle (7) est en métal ou alliage léger et présente des alvéoles (9) ouvertes sur les deux faces latérales de la bretelle (7) et séparées les unes des autres par des cloisons (10). 2. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bretelle (7) est constituée par un tronçon découpé dans un profilé extrudé en aluminium, perpendiculairement à sa longueur. 3. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque bretelle (7) comprend une paroi avant (11) et une paroi arrière (12) reliées entre elles par des cloisons (10) définissant entre elles lesdites alvéoles (9). 4. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdites cloisons (10) sont rectilignes et définissent entre elles des alvéoles (9) de section triangulaire. 5. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque bretelle (7) présente une courbure dont la convexité est dirigée vers l'avant. 6. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que la bretelle comprend au moins une zone de moindre résistance aux chocs frontaux, dans laquelle l'épaisseur desdites parois avant (11) et arrière (12) et/ou desdites cloisons (10) est inférieure à l'épaisseur qu'elles présentent dans la partie restante de la bretelle (7). 7. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite zone est proche de l'extrémité inférieure de la bretelle (7). 8. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de chaque bretelle (7) est soudée à une première plaque (6) fixée contre l'extrémité avant de l'un des deux longerons avant et l'extrémité inférieure de chaque bretelle (7) est soudée à une seconde plaque (8) fixée contre l'une des deux extrémités opposées de la traverse inférieure. 9. Véhicule automobile comportant une partie avant de caisse selon l'une des revendications 1 à 8.