Brevet FR3014809A1 — publié le 20150619

"STRUCTURE DE CHASSIS ARRIERE DE VEHICULE A LONGERONNETS RELIES L'UN A L'AUTRE PAR UN SUPPORT LIBERABLE DE L'UN DES LONGERONNETS EN CAS DE CHOC ARRIERE" [0001] La présente invention concerne une structure de châssis arrière de véhicule, tel qu'un véhicule automobile. [0002] Elle s'applique de manière non limitative à un véhicule automobile du type à trois rangs d'assise selon lequel la roue de secours est fixée sous le plancher arrière du véhicule dans la zone du coffre arrière de celui-ci. [0003] Les figures 1 à 3 représentent par la référence 1 une structure de châssis arrière d'un tel véhicule montrant la roue de secours 2 qui est fixée sous le plancher arrière 3 du véhicule. [0004] Plus précisément, la roue de secours 2 est amoviblement fixée à un support rigide 4 en forme de plaque fixé sous le plancher arrière 3 du véhicule. [0005] Comme le montre la figure 2, la roue de secours 2 n'est pas centrée sous le plancher arrière 3 suivant la direction transversale du véhicule pour permettre l'implantation d'un côté opposé du véhicule du système d'échappement et du réservoir de carburant. [0006] Il est par conséquent nécessaire de fixer le support 4 de la roue de secours 2 sur des zones rigides de la caisse ou châssis du véhicule constituées par deux des trois longeronnets 5, 6, 7, respectivement le longeronnet latéral droit 5, le longeronnet central 6 et le longeronnet latéral gauche 7, qui s'étendent dans la direction longitudinale du véhicule. [0007] Ainsi, le support 4 de la roue de secours 2 est rigidement fixé au longeronnet latéral droit 5 et au longeronnet central 6 à l'opposé de l'implantation du système d'échappement et du réservoir de carburant du véhicule. [0008] La plaque constituant le support rigide 4 de la roue de secours 2 peut présenter une forme générale de triangle dont un sommet est rigidement fixé au longeronnet latéral droit 5 par une liaison située à la partie d'extrémité arrière de ce longeronnet et pouvant être constituée par une vis de fixation et le côté opposé est rigidement fixé au longeron central 6 par deux liaisons situées aux parties d'extrémité arrière et centrale de ce longeronnet et pouvant être constituées par des vis de fixation. [0009] La structure de châssis arrière comprend un train arrière 8 et une traverse arrière 9 de support d'un pare-chocs reliée au châssis du véhicule par l'intermédiaire de deux longeronnets additionnels 10 fixés respectivement aux extrémités des deux longeronnets latéraux droit 5 et gauche 7 en prolongement de ces derniers. [0010] Les longeronnets 5-7 peuvent être réalisés par emboutissage de la structure de châssis arrière en faisant saillie d'en dessous du plancher arrière 3. [0011] Lorsque le véhicule subit un choc arrière symbolisé par les flèches F non seulement en figure 3 mais également aux figures schématiques 4 et 5, les longeronnets notamment droit 5 et gauche 7 doivent se déformer pour dissiper une partie importante de l'énergie du choc, déformation s'effectuant sous la forme d'une compression longitudinale, ou bottelage, de ces longeronnets, et dans laquelle des plis successifs se forment dans des plans perpendiculaire à la direction longitudinale des longeronnets. [0012] Cependant, la présence du support 4 reliant rigidement l'un à l'autre les longeronnets latéral droit 5 et le longeronnet central ou intermédiaire 6 perturbe la déformation prévue des longeronnets en cas de choc arrière. [0013] En effet, si lors de ce choc il se produit un bottelage du longeronnet latéral gauche 7, il n'en est pas de même pour le longeronnet latéral droit 5 qui ne peut ainsi jouer son rôle d'absorption d'énergie au risque de provoquer une déboutonnage ou déchirement notamment des points de soudure de la feuillure d'entrée de porte correspondante. [0014] La figure 5 montre que suite au choc arrière, le support 4 reliant rigidement l'un à l'autre les longeronnets 5, 6 bloque la translation en sens transvesral symbolisée par la flèche T de la partie d'extrémité arrière du longeronnet droit 5 relativement au longeronnet central 6 de sorte que le longeronnet droit 5 absorbe une quantité d'énergie du choc beaucoup moins importante, diminuant alors la protection du reste du véhicule. [0015] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art 30 antérieur. [0016] A cet effet, selon l'invention, la structure de châssis arrière d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant au moins deux longeronnets, respectivement un premier longeronnet et un deuxième longeronnet, s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule et aptes à subir une déformation sous forme d'une compression longitudinale en cas de choc arrière, et un support rigide fixé aux premier et deuxième longeronnets et destiné à supporter notamment une roue de secours sous le plancher arrière du véhicule, est caractérisée en ce que le support rigide est fixé au premier longeronnet par l'intermédiaire d'une liaison permettant de libérer le premier longeronnet en sens transversal à la direction longitudinale du véhicule lors de l'écartement du premier longeronnet relativement au deuxième longeronnet au début du choc arrière. [0017] De préférence, la liaison libérable comprend une partie en forme de fourchette solidaire du support rigide et comportant deux doigts s'étendant sensiblement transversalement au premier longeronnet, et un plot en matériau élastomère solidaire du premier longeronnet sous celui-ci, comportant une gorge parallèle au premier longeronnet et dans laquelle sont insérés les deux doigts de la partie en forme de fourchette du support rigide. [0018] Avantageusement, le plot en matériau élastomère est solidaire d'un insert métallique fixé au premier longeronnet par une vis de fixation traversant l'insert et ancrée dans le premier longeronnet. [0019] Le plot en matériau élastomère et l'insert métallique présentent une forme générale cylindrique. [0020] Le support rigide est rigidement fixé au deuxième longeronnet. [0021] Le premier longeronnet est un longeronnet latéral et le deuxième longeronnet est un longeronnet central et la structure de châssis arrière comprend en outre un troisième longeronnet latéral. [0022] L'invention vise également un véhicule automobile, qui est caractérisé en ce qu'il est équipé d'une structure de châssis arrière telle que définie précédemment. [0023] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessous d'une structure de châssis arrière d'un véhicule automobile sans la roue de secours et le train arrière du véhicule de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue de dessous de la structure arrière du véhicule de la figure 1 et comprenant la roue de secours et le train arrière du véhicule ; - la figure 3 est une vue de dessus de la structure de châssis arrière du véhicule de l'art antérieur ; - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques des longeronnets de la structure de châssis arrière de l'art antérieur et subissant un choc arrière ; - la figure 6 est une vue agrandie de la partie cerclée en VI de la figure 1 et montrant la liaison libérable de l'invention entre le support de la roue de secours et le longeronnet droit de la structure de châssis arrière du véhicule ; - la figure 7 est une vue de dessous en perspective de la liaison libérable de l'invention ; - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7 ; - les figures 9 et 10 sont des vues schématiques des longeronnets de la structure de châssis arrière du véhicule montrant l'absorption correcte de l'énergie du choc arrière par les longeronnets reliés l'un à l'autre par le support de roue conforme à l'invention. [0024] L'invention va être décrite dans l'application à la structure de châssis arrière d'un véhicule automobile telle que décrite en référence notamment aux figures 1 à 3 auxquelles il suffira donc de se reporter pour comprendre l'essence de l'invention telle que représentée aux figures 6 à 10. [0025] Ainsi, selon l'invention, le support rigide 4 de la roue de secours 2 est fixé au longeronnet latéral droit, 5 par l'intermédiaire d'une liaison ou interface 11 permettant de libérer le longeronnet 5 en sens transversal à la direction longitudinale du véhicule lors de l'écartement de ce longeronnet relativement au longeronnet central 6 au début du choc arrière, comme on le verra ultérieurement. [0026] De préférence, la liaison libérable 11 comprend une partie en forme de fourchette 12 solidaire du support rigide 4, plus précisément du sommet de ce support lorsqu'il présente la forme générale d'un triangle, et qui comporte deux doigts sensiblement parallèles 13 s'étendant sensiblement transversalement au longeronnet droit 5, la partie en forme de fourchette 12 ainsi que le support 4 s'étendant dans un plan parallèle au plan contenant les longeronnets 5-7. [0027] La liaison libérable 11 comprend en outre un plot 14 en matériau élastomère solidaire de la paroi plane inférieure 5a du longeronnet 5 et qui comporte une gorge centrale 14 parallèle à la paroi plane 5a du longeronnet 5. [0028] Les deux doigts 13 de la partie en forme de fourchette 12 du support rigide 4 sont insérés dans la gorge 15 du plot en matériau élastomère 14 en s'étendant ainsi parallèlement à la paroi plane 5a du longeronnet 5. [0029] Le plot en matériau élastomère 15, qui se présente sous une forme générale cylindrique, est solidaire d'un insert métallique 16 également de forme générale cylindrique, lequel insert est fixé à la paroi inférieure plane 5a du longeronnet 5 par l'intermédiaire d'un boulon de fixation 17 ancré à la paroi 5a du longeronnet 5. [0030] Plus précisément, l'insert métallique 16 comprend une partie tubulaire cylindrique 18 et à l'une de ses extrémités une embase annulaire 19 qui est en appui sur la paroi 5a du longeronnet 5 lorsque le boulon 17 solidarise l'insert métallique 16 à la paroi 5a. [0031] Ainsi, le boulon 17 a sa vis de fixation 20 traversant la partie tubulaire 18 de l'insert 16 et un perçage 5b de la paroi 5a du longeronnet 5 de manière à enserrer l'insert métallique 16, lorsque la vis de fixation 20 est serrée par l'écrou 21 solidaire de la paroi 5a en étant logé dans le longeronnet 5, entre la tête de la vis 20 et la paroi 5a du longeronnet 5 pour ainsi solidariser le plot en matériau élastomère 14 au longeronnet 5 sous celui-ci. [0032] En variante, la fixation du plot en matériau élastomère 14 et de l'insert métallique 16 à la paroi inférieure 5a du longeronnet 5 peut être réalisée par la vis de fixation 20 traversant l'insert métallique 16 et ancrée au travers d'un trou taraudé au lieu et place du perçage 5b de la paroi 5a. [0033] Bien entendu, le support 4 de la roue de secours 2 est rigidement fixé, par exemple par des vis de fixation, au longeronnet central 6 comme décrit en référence aux figures 1 à 3. [0034] On se réfère maintenant aux figures 9 et 10 en liaison avec les figures 6 à 8. [0035] Lors d'un choc arrière appliqué à la structure de châssis arrière 1 du véhicule comme indiqué par les flèches F, au début de ce choc, les longeronnets 5, 7 ont tendance à s'écarter au niveau de leurs parties d'extrémités arrière suivant une direction transversale à la direction longitudinale du véhicule. [0036] Si le longeron gauche 7 s'écarte au début du choc pour permettre ensuite de dissiper une partie importante de l'énergie du choc arrière par bottelage, le longeronnet droit 5, contrairement à la structure de châssis arrière des figures 1 à 3, pourra lui aussi s'écarter transversalement à la direction longitudinale du véhicule grâce à la liaison libérable 11. [0037] En effet, au début du choc arrière, la partie en forme de fourchette 12 du support 4 et le plot en matériau élastomère 14 vont glisser l'un par rapport à l'autre pour permettre l'écartement de la partie d'extrémité du longeronnet 5 relativement au longeronnet central 6 suivant un sens transversal à la direction longitudinale du véhicule afin de ne plus perturber la cinématique d'absorption du choc arrière par bottelage des longeronnets. [0038] L'invention a été décrite en référence à un support de roue arrière reliant l'un à l'autre un longeronnet droit au longeronnet central de la structure de châssis arrière d'un véhicule, mais elle peut également s'appliquer à un support de roue arrière reliant le longeronnet gauche au longeronnet central d'une telle structure. [0039] L'invention permet ainsi une amélioration de la cinématique d'absorption d'un choc arrière par bottelage de longeronnets d'une structure de châssis arrière d'un véhicule. Elle assure en outre une meilleure protection au choc des passagers du véhicule tout en pouvant être industrialisée à faible coût. REVENDICATIONS1. Structure de châssis arrière (1) d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant au moins deux longeronnets (5,6), respectivement un premier longeronnet (5) et un deuxième longeronnet (6), s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule et aptes à subir une déformation sous forme d'une compression longitudinale en cas de choc arrière, et un support rigide (4) fixé aux premier et deuxième longeronnets (5,6) et destiné à supporter notamment une roue de secours (2) sous le plancher arrière (3) du véhicule, caractérisée en ce que le support rigide (4) est fixé au premier longeronnet (5) par l'intermédiaire d'une liaison (11) permettant de libérer le premier longeronnet (5) en sens transversal à la direction longitudinale du véhicule lors de l'écartement du premier longeronnet (5) relativement au deuxième longeronnet (6) au début du choc arrière. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison libérable (11) comprend une partie en forme de fourchette (12) solidaire du support rigide (4) et comportant deux doigts (13) s'étendant sensiblement transversalement au premier longeronnet (5), et un plot en matériau élastomère (14) solidaire du premier longeronnet (5) sous celui-ci, comportant une gorge (15) parallèle au premier longeronnet (5) et dans laquelle sont insérés les deux doigts (13) de la partie en forme de_fourchette (12) du support rigide (4). 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le plot en matériau élastomère (14) est solidaire d'un insert métallique (16) fixé au premier longeronnet (5) par une vis de fixation (20) traversant l'insert (16) et ancrée dans le premier longeronnet (5). 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plot en matériau élastomère (14) et l'insert métallique (16) présentent une forme générale cylindrique. 5. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support rigide (4) est rigidement fixé au deuxième longeronnet (6). 6. Structure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le premier longeronnet (5) est un longeronnet latéral et le deuxième longeronnet (6) est un longeronnet central et en ce qu'elle comprend un troisième longeronnet latéral (7). 7. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une structure de châssis arrière (1) telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 6.