Brevet FR3013304A1 — publié le 20150522

STRUCTURE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention concerne la conception de la structure d'un véhicule automobile comprenant un plancher s'étendant entre deux longerons latéaux auxquels le plancher est fixé et plus particulièrement la conception de ces longerons. [0002] Les véhicules automobiles ayant deux rangées de sièges pour les passagers, comportent traditionnellement un plancher avant à un seul niveau pour le siège du conducteur du véhicule et le ou les autres sièges de la première rangée de sièges et un plancher arrière à deux niveaux pour la seconde rangée de sièges. L'agencement du plancher arrière en deux niveaux non seulement crée de l'espace par exemple pour la disposition d'un réservoir de carburant en-dessous des sièges de la seconde rangée, mais confère au plancher arrière de la stabilité. [0003] Lorsque le plancher arrière doit être réalisé en un seul niveau, il se peut que la stabilité de ce dernier ne réponde pas aux exigences de sécurité, notamment en cas d'un choc arrière, posées par certains pays auxquels le véhicule est destiné. Dans ce cas, il faut pourvoir le plancher arrière d'éléments de renfort qui sont rapportés au plancher et soudés, par une de leurs deux extrémités opposées, sur les bords du plancher arrière en chevauchement avec les longerons de la structure du véhicule automobile. L'autre extrémité de ces éléments de renfort est soudée par exemple sur une zone raide à l'arrière d'un tunnel passant entre les sièges de la première rangée de sièges. [0004] Or, lorsque les longerons sont formés par un profilé supérieur et un profilé inférieur, soudés l'un à l'autre, un problème se pose, lorsque le procédé de soudage électrique par points ne peut souder à la fois que trois épaisseurs de tôle. Dans ce cas, le plancher et les deux profilés du longeron correspondant prennent déjà les trois épaisseurs et il n'y a plus de capacité pour l'élément de renfort qui serait alors une quatrième épaisseur. [0005] Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. [0006] Le but de l'invention est atteint avec une structure d'un véhicule automobile comprenant un plancher arrière s'étendant entre deux longerons latéraux et à l'arrière d'une traverse constituant un raidisseur transversal à l'avant du plancher, le plancher étant fixé à ces longerons et à cette traverse, la structure étant susceptible de recevoir, entre chacun des longerons et la traverse, des éléments de renfort adaptés à être rapportés sur le plancher pour transmettre des efforts entre les longerons et la traverse lors d'un choc arrière du véhicule, chaque longeron comprenant une zone arrière de fixation pour une extrémité arrière correspondante des éléments de renfort en chevauchement avec le longeron, une zone avant de fixation pour les extrémités avant correspondantes des éléments de renfort étant prévue au raccordement du plancher arrière à la traverse. [0007] Selon le mode de réalisation choisi, la structure peut également avoir l'une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes : - chaque zone arrière de fixation comprend au moins une découpe adaptée pour recevoir une extrémité de l'élément de renfort, la découpe dégageant une aire de fixation à la surface supérieure du plancher arrière, adaptée pour recevoir l'extrémité arrière de l'élément de renfort correspondant, l'épaisseur de tôle de l'extrémité de l'élément de renfort se substituant dans la zone arrière de fixation à l'épaisseur de tôle d'une partie supérieure du longeron ; - la forme de la découpe est complémentaire à la forme de l'extrémité de l'élément de renfort ; - la découpe comporte deux parties dont chacune présente une forme complémentaire à la forme d'une partie correspondante de l'extrémité de l'élément de renfort ; - il y a un jeu entre la découpe et l'extrémité de l'élément de renfort ; - le jeu est d'environ 4 mm ; - la structure comprend deux éléments de renfort fixés respectivement dans la zone avant de fixation et dans les zones arrière de fixation ; - le plancher arrière est pourvue de nervures de renfort interrompues localement pour dégager un espace de réception des éléments de renfort ; - la zone avant de fixation est située à l'arrière d'un tunnel central d'un plancher avant de la structure. [0008] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation de la structure d'un véhicule automobile, description faite en référence aux dessins dont : - la figure 1 représente une vue en perspective de la partie de la structure d'un véhicule automobile concernée par la présente invention et comprenant des éléments de renfort, - la figure 2 représente un côté d'une section de la structure dans une partie sans élément de renfort, - la figure 3 représente une vue en perspective de la zone de jonction entre le plancher, un longeron et un élément de renfort, - la figure 4 représente un côté d'une section de la structure dans une partie avec l'élément de renfort selon la figure 3, et - la figure 5 représente la structure selon la figure 1 sans éléments de renfort. [0009] La figure 1 représente, en une vue en perspective, la partie d'une structure d'un véhicule automobile concernée par la présente invention, à savoir un plancher arrière 1 à un seul niveau destiné à une seconde rangée de sièges dans l'habitacle du véhicule automobile, la première rangée de sièges étant celle dont fait partie le siège du conducteur du véhicule automobile. La structure comprend deux longerons droit 2 et gauche 3 et une traverse 4 constituant un raidisseur transversal disposé entre un plancher avant 7 destiné à la première rangée de sièges et le plancher arrière 1. Le plancher arrière 1 s'étend entre les longerons 2, 3 auxquels il est fixé par soudure électrique par points et le raidisseur 4. La structure comprend en outre, lorsqu'elle fait partie de véhicules destinés à des pays imposant un certain niveau de stabilité du plancher 1 en cas de choc arrière, des éléments de renfort droit 5 et gauche 6, par exemple des profilés en V. La structure comprend enfin un tunnel 8 s'élevant sur le plancher avant 7 et s'étendant dans le sens longitudinal de la structure du véhicule automobile jusqu'au raidisseur transversal 4. Les éléments de renfort 5, 6 sont soudés par une de leurs deux extrémités opposées sur des zones avant de fixation avant 9, 10 du raidisseur 4 adjacentes à l'arrière du tunnel 8 et par l'autre des leurs extrémités opposées sur des zones arrière de fixation 11, 12 déterminées sur les bords du plancher 1, en chevauchement avec les longerons 2, 3. [0010] La figure 1 montre que le plancher arrière 1 est pourvu de nervures de renfort 13 à 18 et que la structure du véhicule automobile comprend également une partie 19 destinée à servir comme fond du coffre du véhicule automobile. Il ressort donc de la figure 1 que les termes « avant », « arrière », « droit » et « gauche » se réfèrent à l'orientation de la structure qui présente, d'avant en arrière, le plancher avant 7, le plancher arrière 1 et la partie 19 servant comme fond de coffre. [0011] Il est par ailleurs important de noter que les nervures de renfort formées par les nervures 13 et 14, d'une part, et les nervures 15 et 16, d'autre part, sont interrompues localement pour dégager des espaces 21, 22 de réception des éléments de renfort 5, 6. [0012] La figure 2 représente le côté gauche de la structure sous la forme d'une section d'une partie sans élément de renfort. On voit sur cette figure le plancher arrière 1 et le longeron gauche 3 qui est formé par un profilé supérieur 31 et un profilé inférieur 32. Le plancher 1 et les deux profilés 31, 32 sont soudés les uns sur les autres par des points de soudure électrique 20. Chaque point de soudure 20 assemble donc trois épaisseurs de tôle. [0013] La figure 3 montre en davantage de détails que la figure 1, la zone arrière de fixation 12 sur laquelle est fixé, un quatrième élément, ici l'élément de renfort gauche 6, sans dépasser les trois épaisseurs de tôle et tout en assurant, en cas de choc arrière, une transmission directe de l'effort exercé sur le longeron 3 vers le raidisseur transversal 4. Afin de pouvoir souder l'élément de renfort 6 sur le plancher 1 le plus proche possible du longeron 3, l'élément 6 est pourvu de deux pattes d'extrémité 61, 62 sur lesquelles intervient la soudure par points électrique. En même temps, le profilé supérieur 31 du longeron 3 est pourvu, du côté du plancher 1, de deux découpes 33, 34, en l'occurrence de deux échancrures, dont les formes sont complémentaires à celles des pattes d'extrémité 61, 62 de l'élément de renfort 6 afin que l'élément de renfort 6 et le longeron 3 puissent se chevaucher avec un jeu J de l'ordre de 4 mm. [0014] Comme cela est visible aussi bien sur la figure 1 que sur la figure 3, le profilé supérieur 31 du longeron 3 est pourvu encore d'autres échancrures afin de pouvoir utiliser le longeron 3 pour différentes configurations et dispositions de l'élément de renfort 6. Les échancrures peuvent toutes avoir la même forme, mais elles peuvent aussi avoir des formes différentes comme cela est représenté par les échancrures 33, 34. Ceci est valable, de manière analogue, pour les pattes d'extrémité 61, 62 de l'élément de renfort 6. Les intervalles entre les échancrures constituent des pattes de soudage telles les pattes 35 à 37. [0015] La figure 4 montre que, grâce aux dispositions de l'invention, l'élément de renfort 6 et les profilés supérieur 31 et inférieur 32 du longeron 3 sont soudés sur le plancher arrière 1 sans dépasser l'épaisseur de trois tôles. La figure 4 montre en outre l'alternance, sur le dessus du plancher 1, des pattes d'extrémité 61, 62 de l'élément de renfort 6 avec les pattes de soudage 35 à 37 du profilé supérieur 31 du longeron 3. [0016] Il va sans dire que la représentation de la fixation de l'élément de renfort gauche 6 sur le longeron gauche 3 et les explications données ci-avant s'appliquent de manière correspondante à la fixation de l'élément de renfort droit 5 sur le longeron droit 2. [0017] La figure 5 représente la structure selon l'invention sans la présence d'éléments de renfort, comme cela est prévu pour les structures de véhicules destinés à des pays imposant des normes de sécurité moins strictes, notamment en ce qui concerne la résistance aux chocs arrière. [0018] La figure 5 montre plus particulièrement que les longerons 2, 3 sont indifféremment utilisables dans les structures selon l'invention avec et sans éléments de renfort 5, 6. En effet, en dehors de la limitation de la soudure électrique à trois épaisseurs de la tôle, la configuration du longeron gauche 3, et de manière analogue celle du longeron droit 2, et la configuration et la disposition de l'élément de renfort gauche 6, et de manière analogue celles de l'élément de renfort droit 5, apportent l'avantage de pouvoir utiliser les longerons 2, 3 indépendamment de la présence des éléments de renfort 5, 6. Ainsi, les dispositions de l'invention contribuent favorablement à la modularité de la structure des véhicules automobiles et à des gains en coûts de fabrication.20 REVENDICATIONS1. Structure de véhicule automobile comprenant un plancher arrière (1) s'étendant entre deux longerons latéraux (2, 3) et à l'arrière d'une traverse (4) constituant un raidisseur transversal à l'avant du plancher (1), le plancher (1) étant fixé à ces longerons (2, 3) et à cette traverse (4), la structure étant susceptible de recevoir, entre chacun des longerons (2, 3) et la traverse (4), des éléments de renfort (5, 6) adaptés à être rapportés sur le plancher pour transmettre des efforts entre les longerons (2, 3) et la traverse (4) lors d'un choc arrière du véhicule, chaque longeron (2, 3) comprenant une zone arrière de fixation (11, 12) pour une extrémité arrière correspondante des éléments de renfort (5, 6) en chevauchement avec le longeron (2, 3), une zone avant de fixation (9, 10) pour les extrémités avant correspondantes des éléments de renfort (5, 6) étant prévue au raccordement du plancher arrière (1) à la traverse (4). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque zone arrière de fixation (11, 12) comprend au moins une découpe (33, 34) adaptée pour recevoir une extrémité (61, 62) de l'élément de renfort (5, 6), la découpe (33, 34) dégageant une aire de fixation à la surface supérieure du plancher arrière (1), adaptée pour recevoir l'extrémité arrière (61, 62) de l'élément de renfort correspondant (5, 6), l'épaisseur de tôle de l'extrémité de l'élément de renfort (5, 6) se substituant dans la zone arrière de fixation (11, 12) à l'épaisseur de tôle d'une partie supérieure (31) du longeron (2, 3). 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que la forme de la découpe (33, 34) est complémentaire à la forme de l'extrémité (61, 62) de l'élément de renfort (5, 6). 4. Structure selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la découpe comporte deux parties (33, 34) dont chacune présente une forme complémentaire à la forme d'une partie correspondante (61, 62) de l'extrémité de l'élément de renfort (5, 6). 5. Structure selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'il y a un jeu (J) entre le fond de la découpe (33, 34) et l'extrémité (61, 62) de l'élément de renfort (5, 6). 6. Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que le jeu (J) est d'environ 4 MM. 7. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux éléments de renfort (5, 6) fixés respectivement dans la zone avant de fixation (9, 10) et dans les zones arrière de fixation (11, 12). 8. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le plancher arrière (1) est pourvue de nervures de renfort (13 à 18) interrompues localement pour dégager un espace de réception des éléments de renfort (5, 6). 9. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la zone avant de fixation (9, 10) est située à l'arrière d'un tunnel central (8) d'un plancher avant (7) de la structure.10