Brevet FR3002513A1 — publié le 20140829

PARTIE AVANT DE LA CAISSE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN TIRANT RELIANT LA TRAVERSE INFERIEURE DE LA BAIE DU PARE-BRISE AU SUPPORT DE SUSPENSION La présente invention concerne une partie avant de la caisse d'un véhicule automobile qui comprend de chaque côté un brancard avant dont l'extrémité arrière est reliée à un support de la suspension de l'une des roues avant et une traverse inférieure de la baie du pare-brise formant un auvent ouvert. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie avant de ce type. Sur cette figure 1 l'extrémité arrière du brancard avant 1 est reliée rigidement à un support 2 de la suspension de l'une des roues avant. La référence 3 désigne la traverse inférieure de la baie du pare-brise. Cette traverse 3 s'étend transversalement derrière et au-dessus de chacun des deux supports 2 de la suspension. L'espace 4 compris entre la traverse 3 et la face supérieure 2a du support de suspension 2 est appelé auvent. Dans la plupart des véhicules automobiles l'espace d'auvent 4 ci-dessus est fermé par une cloison en tôle. Dans un nouveau concept de la Demanderesse, l'auvent ci-dessus est ouvert vers l'avant. En cas de choc frontal du véhicule, le brancard avant 1 est sollicité en compression, comme montré par la flèche F. En raison du porte à faux vertical dû à la descente 5 du brancard sous le plancher du véhicule, cette descente 5 subit une flexion montrée par la flèche F1 qui a pour effet de pousser vers le haut le brancard avant 1 et le support de suspension 2, comme indiqué par la flèche F2. Le déplacement vers le haut du support de suspension 2 est favorisé par le fait que l'espace d'auvent 4 est ouvert vers l'avant. De ce fait, on risque une sur-intrusion de l'arrière du brancard avant dans l'habitacle du véhicule. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une partie avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant de chaque côté un brancard avant dont l'extrémité arrière est reliée à un support de la suspension de l'une des roues avant et une traverse inférieure de la baie du pare-brise formant un auvent ouvert, caractérisée en ce que la traverse inférieure de la baie du pare-brise est reliée à la face supérieure dudit support de suspension par un tirant, de telle sorte que ce dernier puisse limiter le déplacement vers le haut dudit support de suspension, en cas de choc frontal du véhicule. Ainsi, en limitant le déplacement vers le haut du support de suspension, le tirant, qui relie la traverse de baie de pare-brise et le support de suspension, permet d'améliorer la compressibilité de chacun des deux brancards avant et de limiter l'intrusion dans l'habitacle en cas de choc frontal. De préférence, chacun des deux tirants est agencé pour pouvoir, en début de choc frontal, limiter le déplacement vers le haut du support de suspension, puis après la fin de la phase de compression du brancard avant, fléchir sous l'effet de l'augmentation des efforts de compression appliqués sur le brancard. Le tirant ci-dessus peut être constitué par une pièce en tôle suffisamment résistante pour supporter une partie de l'énergie engendrée en cas de choc frontal. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention : - ladite pièce comprend deux parties formant entre elles un angle obtus ; - le sommet de l'angle obtus est dirigé vers l'avant et vers le haut ; - ladite pièce en tôle comporte une nervure médiane s'étendant sur toute la longueur de la pièce et faisant saillie vers l'avant et vers le haut ; - chacune des deux extrémités opposées du tirant porte une platine fixée par vissage ou soudage respectivement à la traverse inférieure de la baie du pare-brise et sur la face supérieure dudit support de suspension ; - ledit tirant est situé sensiblement à la verticale de la partie arrière du brancard avant. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile comportant une partie avant de la caisse selon l'invention. 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 analogue à la figure 1 montrant le tirant qui relie, conformément à l'invention, la traverse inférieure de la baie du pare-brise et le support de suspension, - la figure 3 est une vue en perspective montrant la traverse inférieure de la baie, le support de suspension et le tirant disposé entre cette traverse et ce support, - la figure 4 est une vue latérale à échelle agrandie du tirant, montré sur les figures 2 et 3, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 montrant les déformations obtenues en début de choc frontal sur la partie avant de la caisse selon l'invention, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant à titre de comparaison, les déformations obtenues en début de choc frontal sur une partie avant de la caisse, dépourvue de tirant, - la figure 7 est une vue analogue à la figure 5 montrant les déformations obtenues en fin de choc frontal, - la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 montrant les déformations obtenues en fin de choc frontal, en l'absence de tirant. Les figures 2 et 3 représentent partiellement la partie avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant de chaque côté un brancard avant 1 dont l'extrémité arrière la est reliée à un support 2 de la suspension de l'une des roues avant et une traverse inférieure 3 de la baie du pare-brise formant un auvent 4 ouvert vers l'avant. Conformément à l'invention, la traverse inférieure 3 de la baie du pare-brise est reliée à la face supérieure 2a du support de suspension 2 par un tirant 5, de telle sorte que ce dernier puisse limiter le déplacement vers le haut du support de suspension 2, en cas de choc frontal du véhicule. Le tirant 5 est agencé pour pouvoir, en début de choc frontal, limiter le déplacement vers le haut du support de suspension 2, puis après la fin de la phase de compression du brancard avant 1, fléchir sous l'effet de l'augmentation des efforts de compression appliqués sur le brancard 1. Le tirant 5 permet ainsi d'augmenter la compressibilité de la partie avant de la caisse, ce qui lui permet d'augmenter l'énergie absorbée lors d'un choc frontal, tout en limitant l'intrusion des brancards à l'intérieur de l'habitacle. Le tirant 5, représenté en détail sur la figure 4, est une pièce en tôle emboutie qui comprend deux parties principales 5a, 5b formant entre elles un angle obtus dont le sommet 5c est dirigé vers l'avant et vers le haut. De plus, la pièce en tôle constituant le tirant 5 comporte une nervure médiane 6 s'étendant sur toute la longueur de la pièce et faisant saillie vers l'avant et vers le haut. La section du tirant 5 augmente près de son extrémité reliée au support de suspension 2, ce qui confère à la partie 5b du tirant 5 une grande résistance aux efforts de flexion. La figure 4 montre également que chacune des deux extrémités opposées du tirant 5 porte une platine 7, 8 destinée à être fixée par vissage ou soudage respectivement à la traverse inférieure 3 de la baie du pare-brise et sur la face supérieure 2a du support de suspension 2. Par ailleurs, les figures 3 et 4 montrent que le tirant 5 est situé sensiblement à la verticale de la partie arrière la du brancard avant 1. Les figures 5 et 7 illustrent le comportement, en cas de choc frontal, d'une partie avant de la caisse d'un véhicule automobile qui comprend selon l'invention un tirant 5 qui relie la traverse inférieure 3 de la baie au support de suspension 2. Les figures 6 et 8 illustrent, à titre de comparaison, le comportement d'une partie avant de caisse, dépourvue de tirant 5. Au début du choc frontal, la partie avant du brancard 1 est comprimée, comme montré sur les figures 5 et 6. Pendant cette phase, le tirant 5 résiste aux efforts, ce qui bloque le déplacement vers le haut du brancard 1 et du support de suspension 2. Du fait de l'absence de tirant 5 dans le cas de la partie avant de caisse représentée sur la figure 6, lors de la phase initiale du choc frontal, le support 2 et le brancard 1 se déplacent vers le haut, comme montré sur la figure 6, sous l'effet de la force qui comprime l'avant du brancard 1. Du fait de ce déplacement vers le haut, la compressibilité du brancard 1 est moins exploitée que dans le cas de l'invention, comme le montre la figure 5. Lors de la seconde phase du choc, le tirant 5 fléchit sous l'effet des efforts, comme montré sur la figure 7. Cette flexion est favorisée par la forme angulaire du tirant 5, telle que montrée sur la figure 4. Du fait de cette flexion, le support 2 et le brancard 1 se déplacent vers le haut, comme indiqué sur la figure 7, en absorbant davantage d'énergie pour éviter une intrusion dans l'habitacle. En l'absence du tirant 5, (voir figure 8), le brancard 1 et le support 2 remontent davantage et l'intrusion à l'intérieur de l'habitacle est plus prononcée, 10 comme montré par la flèche F2. Lors d'un essai comparatif, l'ajout de tirants 5 entre la traverse 3 et le support 2 a permis de réduire de 25 mm l'intrusion à l'intérieur de l'habitacle. REVENDICATIONS1. Partie avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant de chaque côté un brancard avant (1) dont l'extrémité arrière (1a) est reliée à un support (2) de la suspension de l'une des roues avant et une traverse inférieure (3) de la baie du pare-brise formant un auvent ouvert (4), caractérisée en ce que la traverse inférieure (3) de la baie du pare-brise est reliée à la face supérieure (2a) dudit support de suspension (2) par un tirant (5), de telle sorte que ce dernier puisse limiter le déplacement vers le haut dudit support de suspension (2), en cas de choc frontal du véhicule. 2. Partie avant de la caisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tirant (5) est agencé pour pouvoir, en début de choc frontal, limiter le déplacement vers le haut du support de suspension (2), puis après la fin de la phase de compression du brancard avant (1), fléchir sous l'effet de l'augmentation des efforts de compression appliqués sur le brancard (1). 3. Partie avant de la caisse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit tirant (5) est une pièce en tôle emboutie. 4. Partie avant de la caisse selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite pièce comprend deux parties (5a, 5b) formant entre elles un angle obtus. 5. Partie avant de la caisse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le sommet (5c) de l'angle obtus est dirigé vers l'avant et vers le haut. 6. Partie avant de la caisse selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite pièce en tôle comporte une nervure médiane (6) s'étendant sur toute la longueur de la pièce et faisant saillie vers l'avant et vers le haut. 7. Partie avant de la caisse selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que chacune des deux extrémités opposées du tirant (5) porte une platine (7, 8) fixée par vissage ou soudage respectivement à la traverse inférieure (3) de la baie du pare-brise et sur la face supérieure (2a) dudit support de suspension (2).8. Partie avant de la caisse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit tirant (5) est situé sensiblement à la verticale de la partie arrière (1a) du brancard avant (1). 9. Véhicule automobile comportant une partie avant de la caisse selon l'une des revendications 1 à 8.