Brevet FR2990677A1 — publié le 20131122

BRANCARD DE VEHICULE AVEC ZONE D'AFFAIBLISSEMENT AU NIVEAU DU SUPPORT DE BERCEAU L'invention a trait à un brancard de véhicule s'étendant depuis le plancher du véhicule vers l'avant dudit véhicule selon une direction parallèle à son axe longitudinal. Plus particulièrement, l'invention a trait à la partie du brancard s'étendant dans le compartiment moteur. Elle a trait à la cinématique de déformation en cas de choc frontal. L'invention a trait également à une structure de véhicule ainsi qu'à un véhicule équipé d'un ou de deux pareils brancards. La figure 1 illustre une partie avant latérale de la structure d'un véhicule conforme à l'état de la technique. La partie de structure 2 illustrée comprend essentiellement un brancard 4 sous forme de poutre s'étendant longitudinalement par rapport au véhicule, avec une première portion 20 généralement rectiligne et une deuxième portion 22 formant la descente de brancard vers le dessous du plancher. Ce dernier n'est pas visible sur la figure et est situé à l'arrière du tablier supérieur 8 et de la traverse 18 reliant les deux brancards. La première portion 20 du brancard est reliée au support d'amortisseur 10 ainsi qu'à un élément 12 servant de stabilisateur. Un support de corne de berceau 16 est disposé sur la face latérale intérieure du brancard, plus précisément au niveau de la jonction entre les première et deuxième portions 20 et 22. Un support 14 de fixation de la boîte de vitesse du groupe motopropulseur est disposé sur la première portion 20 du brancard, à l'avant du support de corne de berceau 16. Les figures 2 et 3 illustrent la cinématique de déformation du brancard de la figure 1 en cas de choc frontal du véhicule. A la figure 2, le bras de levier h entre la partie avant du brancard, plus précisément la première portion 20, et la partie sous le plancher, a pour effet que lors d'un impact frontal avec le véhicule, la partie avant du brancard a tendance à se déplacer vers le haut, et ce malgré la présence du stabilisateur 12 illustré de manière schématique par le ressort. Cette déformation vers le haut est visible à la figure 3. On peut y observer que la partie arrière de la première portion du brancard, c'est-à-dire la partie arrière de la zone de jonction entre la portion droite et la descente se déplace de manière importante vers l'arrière du véhicule. Ce déplacement provoque une intrusion importante au niveau du tablier. Cette intrusion est néfaste d'un point de vue sécurité passive du véhicule. Le document de brevet US 7,762,619 B2 divulgue un brancard de véhicule et s'intéresse à sa déformation en cas de choc frontal. Plus spécifiquement, ce document s'intéresse à la cinématique de déformation des deux brancards en cas de choc frontal et tente d'obtenir un double rotulage dans des directions latérales au moyen de deux zones charnières. Chacun des brancards comprend une portion supérieure avant et une portion inférieure arrière. La première zone charnière est formée par un amincissement de la poutre accompagné d'un ressaut en forme de S et est située à l'avant de la portion inférieure et devant une zone de fixation du moteur. La deuxième zone charnière est formée par un amincissement en forme de V du matériau de la face intérieure de la poutre, la deuxième zone étant située également sur la portion inférieure, à l'arrière de la zone de fixation du moteur. En cas d'impact, le ressaut de la première zone charnière permet à la portion supérieure et avant du brancard de flamber latéralement vers l'extérieur du véhicule. Si l'énergie de l'impact n'est pas totalement dissipée par la déformation de la portion supérieure du brancard, la deuxième portion inférieure peut alors également flamber dans la direction opposée, c'est-à-dire latéralement vers l'intérieur du véhicule. Ces mesures sont intéressantes mais s'appliquent à une portion inférieure du brancard. Elles ne sont pas susceptibles d'apporter une solution à la verticalisation et à l'intrusion résultante décrites précédemment en relation avec les figures 1 à 3. De plus, le ressaut au niveau de la première zone charnière peut être pénalisant d'un point de vue capacité d'absorption d'énergie d'impact du brancard. L'invention a pour objectif de proposer un brancard de véhicule palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer des brancards de véhicule aptes à absorber par déformation l'énergie d'un impact tout en minimisant l'intrusion dans l'habitacle résultant de leur déformation. L'invention a pour objet un brancard de véhicule, destiné à s'étendre depuis le plancher du véhicule vers l'avant dudit véhicule selon une direction parallèle à son axe longitudinal, comprenant: une poutre, avec une première portion généralement rectiligne destinée à s'étendre dans le compartiment moteur et une deuxième portion inclinée par rapport à la première portion et destinée à descendre sous le plancher; un support de berceau épousant une face latérale intérieure de la poutre au niveau de la jonction entre les première et deuxième portions; remarquable en ce qu'il 2 9906 77 3 comprend, en outre une zone d'affaiblissement de la face latérale intérieure de la poutre et du support, ladite zone s'étendant transversalement, préférentiellement essentiellement perpendiculairement, à la première portion. Selon un mode avantageux de l'invention, la poutre présente une section 5 transversale fermée délimitée par des parois, la zone d'affaiblissement de la poutre étant sur une paroi latérale et une paroi supérieure de la poutre. Selon un mode avantageux de l'invention, la zone d'affaiblissement de la poutre est ou comprend une zone de déformation d'une ou des parois, préférentiellement sous forme de rainure. Elle peut être réalisée par une déformation en forme de cuvette de 10 la paroi. Cette rainure peut présenter une largeur comprise entre 5 et 40 mm, préférentiellement entre 10 et 30 mm, plus préférentiellement entre 15 et 25 mm. Elle peut présenter une profondeur comprise entre 2 et 5 mm, préférentiellement entre 3 et 4 mm. Le profil de la section transversale de la rainure est préférentiellement arrondi comme par exemple essentiellement un arc de cercle 15 Selon un mode avantageux de l'invention, la zone d'affaiblissement s'étend au droit de la moitié arrière du support. Selon un mode avantageux de l'invention, la zone d'affaiblissement du support correspond à une entaille d'une portion du support recouvrant la face latérale intérieure de la poutre. L'entaille peut être formée par une simple découpe dans la 20 matière du support sans enlèvement de matière. Elle peut également comprendre une zone d'absence de matière sous forme de découpe, cette zone peut présenter une largeur variable, augmentant depuis le fond jusqu'à la sortie. La largeur de l'entaille peut mesurer de l'ordre de 10 mm au fond et/ou de l'ordre de 20 mm à la sortie. 25 Selon un mode avantageux de l'invention, l'entaille s'étend, préférentiellement généralement verticalement, essentiellement jusqu'à une face inférieure de la poutre. Selon un mode avantageux de l'invention, le support comprend une portion recouvrant la face latérale de la poutre, ladite portion présentant une hauteur 30 dissymétrique, la hauteur moyenne de la moitié avant étant supérieure à celle de la moitié arrière, préférentiellement à 100%, plus préférentiellement 200%, plus préférentiellement 300% de celle de la moitié arrière. Selon un mode avantageux de l'invention, la moitié avant de la portion de support est solidarisée à la face latérale de la poutre par au moins un point de soudure par résistance électrique. Selon un mode avantageux de l'invention, la première portion de la poutre comprend une zone avec des moyens de fixation à un groupe motopropulseur, ladite zone étant partiellement recouverte par le support. La zone en question est située à l'avant du support de corne de berceau. L'invention a également pour objet une structure de véhicule comprenant un plancher, un tablier supérieur à une partie avant du plancher et deux brancards s'étendant parallèlement l'une à l'autre et latéralement à l'axe longitudinal du véhicule, depuis le dessous du plancher jusqu'à une partie avant du véhicule, remarquable en ce qu'au moins un des deux brancards est conforme à l'invention, la première portion de la poutre d'un brancard étant à hauteur du tablier. Les mesures de l'invention permettent de limiter le déplacement vers le haut de la première portion du brancard en cas de choc, et, partant, de limiter l'intrusion dans l'habitacle au niveau du tablier supérieure par la partie arrière de la première portion. En effet, l'emplacement de la zone d'affaiblissement au droit du support de corne de berceau, c'est-à-dire à la jonction entre la portion avant du brancard et la descente de brancard, confère au brancard une capacité à se déplacer latéralement lorsque le choc est d'une intensité telle que la déformation de la portion avant du brancard ne suffit pas à l'absorber. Ce déplacement latéral limite ainsi l'intrusion vers l'habitacle de l'extrémité arrière de la portion avant du brancard. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue d'une partie avant latérale de la structure d'un véhicule conforme à l'état de la technique ; - La figure 2 est une vue de profil du brancard de la figure 1 ; 2 9906 77 5 - La figure 3 est une illustration du brancard de la figure 1 à l'état déformé après impact ; - La figure 4 est une illustration d'une portion de brancard conforme à l'invention ; 5 - La figure 5 est une illustration du support de corne de berceau du brancard de la figure 4 conforme à l'invention. La figure 4 illustre la portion de brancard selon l'invention, comportant une zone d'affaiblissement destinée à optimiser la cinématique de déformation du brancard en cas de choc frontal. Le brancard correspond essentiellement à celui illustré à la 10 figure 1 ; il s'en distingue toutefois par les éléments visibles aux figures 4 et 5. Les numéros de référence utilisés à la figure 1 sont utilisés pour les mêmes éléments visibles aux figures 3 et 4, ces numéros étant toutefois majorés de 100 afin de distinguer l'invention de l'état de la technique. Des numéros de références spécifiques sont utilisés pour les éléments spécifiques de l'invention. 15 Le brancard 104 selon l'invention illustré à la figure 4 est un brancard gauche de véhicule. Il comprend une première portion avant et généralement rectiligne 120 et une deuxième portion 122 formant la descente de brancard vers le dessous du plancher. Cette deuxième portion rejoint la première essentiellement à une partie arrière de cette dernière. La poutre formant ainsi le brancard est essentiellement 20 formée par l'assemblage de tôles. Dans le cas précis de la figure 4, il s'agit d'une première tôle extérieure généralement plane formant une semelle, et d'une deuxième tôle de section généralement en U avec un patte à chaque extrémité de branche ou jambe du U, ces pattes étant destinées à venir en contact avec la semelle. Ces portions de tôle sont fixées l'une à l'autre notamment par soudure par 25 résistante électrique. La section de la poutre ainsi formée du brancard peut varier le long de sa direction principale. Plus particulièrement, la section au niveau de la jonction entre les première et deuxième portions 120 et 122 présente une hauteur plus importante. La poutre du brancard comprend une zone d'affaiblissement 124 s'étendant généralement verticalement ou généralement perpendiculairement à la direction principale de la première portion. Cette zone d'affaiblissement s'étend sur toute la face latérale intérieure de la jonction ainsi que le long de sa face supérieure. La zone d'affaiblissement est une rainure 124 réalisée par une déformation en forme 2 9906 77 6 de cuvette de la tôle formant les faces concernées. Cette rainure 124 peut présenter une largeur de l'ordre de 20 mm et une profondeur comprise entre 3 et 4 mm. Le profil de la section transversale de la rainure est préférentiellement arrondi comme par exemple essentiellement un arc de cercle. 5 Le support de corne de berceau 116 est disposé et fixé à la face latérale de la jonction entre les première et deuxième portions 120 et 122 du brancard. Il comporte au niveau de la portion recouvrant la face latérale de la jonction une entaille 126 au droit de la rainure d'affaiblissement 124. Cette entaille est destinée à assurer l'affaiblissement également au niveau du support de corne de berceau sans pour 10 autant affaiblir le support pour sa fonction primaire. La figure 5 illustre de manière détaillée le support de corne de berceau 116 de la figure 4. L'entaille 126 est située sur une moitié arrière du support. Elle est généralement verticale est s'étend depuis le bord libre de la portion 128 du support recouvrant la face latérale du brancard, essentiellement jusqu'à l'arête entre ladite 15 portion 128 et la portion du support recouvrant la face inférieure de la poutre du brancard. L'entaille 126 peut présenter une largeur variable, augmentant depuis le fond jusqu'à la sortie. La largeur de l'entaille peut mesurer de l'ordre de 10 mm au fond et/ou de l'ordre de 20 mm à la sortie. Il est intéressant de noter que la portion latérale 128 du support est fortement 20 asymétrique en ce que la partie arrière 134 présente une hauteur limitée comparée à la partie avant 132 dont la hauteur est sensiblement supérieure. La partie avant en question 132 est disposée à l'avant de la rainure d'affaiblissement 124 de la poutre (voir figure 4). La hauteur maximale de la partie avant 132 de la portion latérale 128 du support peut être supérieure à 3 fois, 4 fois ou encore 5 fois la hauteur moyenne 25 de la partie arrière 134. Au moins un point de soudure électrique par résistance 130 est prévu entre une zone arrière supérieure de la partie avant 132. La frontière entre les parties avant et arrière 132 et 134 correspond essentiellement au milieu du support ou à une position arrière par rapport audit milieu. Le design du support 116 qui vient d'être décrit, en relation avec les figures 4 et 5, 30 permet, en combinaison avec la rainure d'affaiblissement 124 de favoriser une déformation vers l'intérieur de la première portion 120 du brancard en fin de choc frontal. Ces mesures limitent ainsi la déformation vers la verticale du brancard, plus précisément de la première portion suite à un rotulage au niveau de la descente de brancard 122, ce mouvement vertical ayant pour effet néfaste de provoquer une intrusion importante dans l'habitacle.