Brevet FR3055115A1 — publié le 20180223

"VEHICULE AUTOMOBILE A MOTEUR THERMIQUE COMPRENANT UN CORPS PROTECTEUR DE GOULOTTE" [0001] L'invention s'inscrit dans le domaine de la sécurité des véhicules automobiles et plus précisément leur protection contre le choc, notamment le choc arrière. [0002] On recherche notamment la protection contre les chocs arrière dits « décalé 70% » à la vitesse relative de 80 km/h. Dans un tel choc, il existe un recouvrement de 70% de la largeur du véhicule (hors tout) relevée au droit de l'essieu arrière, lors du contact avec l'élément percutant, prenant par exemple la forme d'un chariot et d'une barrière. Le choc se fait parallèlement à l'axe du véhicule. Au vu de la vitesse relative et de la masse de l'élément percutant, il s'agit d'un choc à haute énergie. [0003] On s'intéresse aux véhicules comprenant une goulotte de remplissage de carburant implantée derrière la roue, ce qui est courant sur les petits véhicules. Dans ce cas, la goulotte risque d'être directement impactée et détériorée par le choc. Les goulottes de remplissage de carburant sont typiquement en matériau plastique, peu résistants aux chocs mécaniques. [0004] Typiquement, dans ces véhicules, la structure comprend la caisse, le train arrière de deux roues et le réservoir de carburant placé sous la caisse à l'avant du train arrière. [0005] Le véhicule comprend, de chaque côté, un passage de roue arrière qui est une forme entourant la roue, en métal ou en plastique, et séparant l'espace dans lequel tourne la roue de l'intérieur du coffre et de l'habitacle. Le véhicule comprend aussi un longeron latéral correspondant. Dans les véhicules concernés, il s'étend, par rapport à la roue, de l'avant à l'arrière de celle-ci, à côté de celle-ci, contre la partie basse du passage de roue. De par leur position par laquelle ils sont dirigés vers l'arrière et positionnés horizontalement, celui des longerons qui se situe du côté du choc décalé subit une compression très forte dans sa longueur. Il peut se comprimer et absorber efficacement l'énergie dans ce phénomène de compression, mais il peut aussi se déformer verticalement par une ou plusieurs pliures, déformation qui ne permet pas d'absorber efficacement l'énergie du choc. [0006] Du côté de l'ouverture du canal de remplissage du réservoir, le véhicule comprend la goulotte de remplissage du réservoir de carburant accessible depuis l'extérieur à proximité de la zone haute du passage de roue arrière. La goulotte suit un 3055115 2 tracé, depuis son embouchure, à l'arrière de la roue correspondante le long de la surface extérieure du passage de roue arrière en descendant puis après avoir contourné le longeron, sous la caisse, horizontalement. Elle s'achève dans le réservoir sous la caisse, à l'avant du train arrière. 5 [0007] En cas de choc arrière violent, notamment un choc décalé, le longeron peut être plié vers le haut et la goulotte peut subir une détérioration, avec notamment un perçage, et un risque de fuite de carburant, liquide ou sous forme gazeuse. [0008] On connait des solutions pour renforcer les conceptions existantes, au niveau de la tenue du soubassement, en renforçant la tenue des longerons latéraux arrière. Mais ces 10 solutions sont lourdes car elles impliquent des renforcements métalliques conséquents. [0009] On connait du document EP1806272 un dispositif de protection pour une goulotte de remplissage de réservoir de carburant, la goulotte étant interposée entre la roue et le longeron. La goulotte chemine ainsi à l'avant de la roue. Le dispositif ne s'adapte pas aux goulottes cheminant à l'avant de la roue, et contournant un longeron qui va jusqu'à l'arrière 15 de la roue et au-delà. [0010] L'invention vise à proposer une solution aux problèmes évoqués ci-dessus. [0011] Il est alors proposé un véhicule automobile à moteur thermique comprenant une caisse, un train arrière de deux roues et un réservoir de carburant placé sous la caisse à l'avant du train arrière, ainsi que, sur un côté du véhicule, un passage de roue arrière, un 20 longeron latéral correspondant et une goulotte de remplissage du réservoir de carburant accessible depuis l'extérieur à proximité de la zone haute du passage de roue arrière, la goulotte suivant un tracé, depuis son embouchure, à l'arrière de la roue correspondante le long de la surface extérieure du passage de roue arrière en descendant puis après avoir contourné le longeron à l'extérieur, sous la caisse vers le réservoir, le véhicule comprenant 25 de plus un corps protecteur de goulotte attaché à la surface extérieure du passage de roue arrière pour protéger la goulotte sur son tracé le long de ladite surface, contre les chocs mécaniques à l'arrière du véhicule. [0012] Selon des éléments optionnels et avantageux, l'invention comprend aussi les caractéristiques suivantes : 30 [0013] - le corps protecteur est un corps creux qui, avec le passage de roue arrière, enferme la goulotte dans un manchon ; 3055115 3 [0014] - le corps protecteur est soudé au passage de roue arrière ; [0015] - le corps protecteur comprend de plus une embouchure évasée fermée par une coupelle attachée au longeron, la coupelle complétant le corps protecteur de goulotte pour protéger la goulotte contre les chocs mécaniques à l'arrière du véhicule, sur son tracé par 5 lequel la goulotte contourne le longeron à l'extérieur ; [0016] - il y a une bague en caoutchouc ou en plastique entre la coupelle et la goulotte ; [0017] - le véhicule comprend un corps creux soudé au passage de roue au-dessus du tracé de la goulotte par lequel elle longe le passage de roue, pour stabiliser le corps protecteur de goulotte et par appui sur des structures du véhicule, s'opposer, avec ledit 10 corps protecteur de goulotte, aux efforts pouvant, lors d'un choc mécanique à l'arrière du véhicule, déformer le longeron vers le haut ; [0018] - le corps protecteur de goulotte est en acier ; [0019] - le corps protecteur de goulotte est en acier multiphasé ; [0020] - l'acier a une épaisseur comprise entre 1,5 mm et 2 mm. 15 [0021] 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 d'un premier mode de réalisation de l'invention ; 20 - la figure 2 est une vue d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une autre vue du troisième mode de réalisation de l'invention. [0022] En figure 1, on s'intéresse à un véhicule automobile à moteur thermique (moteur non représenté, mais présent à l'avant du véhicule, sur la droite de la figure) comprenant 25 un train arrière de deux roues (non représenté, mais placé au centre de celle-ci, l'axe des roues étant perpendiculaire au plan de la figure, qui est vertical). 3055115 4 [0023] On a représenté un premier mode de réalisation de l'invention, dans un plan de coupe unique, avec l'arrière de la voiture à gauche, et le plan de coupe parallèle au plan général de symétrie de la voiture, mais décalé en direction de la roue droite. Le passage de roue arrière 10 (passage de roue droit) est représenté, comme le longeron 100 5 (longeron latéral droit) correspondant au passage de roue arrière 10, disposé horizontalement. Sont également visibles le support 11 de l'amortisseur qui constitue une excroissance sur la surface du passage de roue, et le pare-chocs arrière 20. [0024] On voit aussi la goulotte 200, menant au réservoir 210 pour son remplissage. La goulotte 200, à l'opposé du réservoir 210, rencontre le plan de coupe selon une section 10 201, proche de la zone haute du passage de roue 10, ainsi que de l'orifice d'accès (non représenté) - ou bouchon de remplissage situé sur la carrosserie extérieure ou dans un logement dédié. [0025] La goulotte 200 de remplissage du réservoir de carburant est ainsi accessible depuis l'extérieur à proximité de la zone haute du passage de roue arrière. Elle suit un 15 tracé, depuis son embouchure, à l'arrière de la roue le long de la surface extérieure du passage de roue arrière 10 (surface tournée vers l'extérieur de la voiture, mais qui fait face à la roue, non représentée) en descendant puis après avoir contourné le longeron 100 à l'extérieur, sous la caisse vers le réservoir 210 [0026] L'invention comprend un corps 300 protecteur de goulotte, creux. Il est constitué 20 d'une tôle d'acier soudée autour de la goulotte 200 à la surface du passage de roue 10, sur la totalité du tracé de la goulotte 200 contre le passage de roue, du haut vers le bas, la soudure étant effectuée sur deux tracés linéaires curvilignes 301 et 302 sensiblement parallèles au tracé de la goulotte 200. Le corps 300 est constitué plus précisément d'une tôle d'acier DP450 d'épaisseur 2 mm, conformée globalement en forme de U placé pour 25 recouvrir la goulotte 200, les soudures étant effectuées sur les extrémités des branches du U. L'acier DP450 est un acier multiphasé. Le corps 300 a sa largeur, mesurée parallèlement à la surface du passage de roue 10 (soit la distance entre les extrémités des deux branches du U), qui grandit vers le bas et rétrécit vers le haut. Il a de plus une profondeur, mesurée perpendiculairement au passage de roue 10 (soit la hauteur des 30 branches du U), qui grandit vers le bas et rétrécit vers le haut. Le corps 300 fixé au passage de roue 10 a donc deux embouchures, l'une, relativement étroite dans les deux dimensions, référencée 303, proche de la zone haut du passage de roue 10, et l'autre, relativement large dans les deux dimensions (évasée), référencée 304, proche de la zone 3055115 5 basse de celui-ci et à proximité du longeron 100. Le corps 300, une fois fixé sur le passage de roue 10, constitue globalement une gaine ou un manchon de protection pour la goulotte 200, qui est enfermée dans celui-ci sur un long tracé le long de la paroi du passage de roue 10. 5 [0027] A la place d'une soudure, tout système de fixation peut être utilisé pour attacher et maintenir le corps 300 au passage de roue 10. [0028] En figure 2, on a représenté un deuxième mode de réalisation de l'invention. Il est basé sur la structure représentée en figure 1, qu'il reprend et complète. On a ajouté, par rapport au mode de réalisation de la figure 1, une coupelle 400 constituant un support 10 inférieur de fermeture pour l'embouchure 304 du corps 300. [0029] Cette coupelle 400 est en acier XES d'épaisseur 2,5 mm, a une forme générale de demi-assiette creuse légèrement ovale et coupée sur une ligne centrale correspondant au grand axe de l'ovale. Elle est soudée sur la face latérale verticale du longeron 100 sur sa ligne centrale, selon un tracé curviligne 401 défini par le creux de l'assiette. L'acier XES 15 est un acier pour tôle laminée à froid pour emboutissage profond. [0030] La coupelle 400 a une forme adaptée à fermer l'embouchure 304 du corps 300 avec laquelle elle interagit, le long de sa circonférence qui est soudée à l'embouchure 304 sur un tracé curviligne 402 de forme demi-ovale, et laisser sortir la goulotte 200 par son fond qui est troué circulairement, à la hauteur de la goulotte 200 à laquelle la goulotte 200 20 contourne le longeron 100 en faisant un coude l'amenant sous la surface globalement horizontale de la caisse. La coupelle 400 protège, contre les chocs venant de l'arrière ou du côté, la goulotte 200 sur la relativement courte longueur où celle-ci suit la face latérale verticale du longeron 100 (longueur plus courte que celle par laquelle elle suit le passage de roue 10). 25 [0031] On précise que l'orifice par lequel la goulotte 200 sort de la coupelle 400 est pourvu d'une bague 410 en caoutchouc ou en plastique pour immobiliser la goulotte par rapport à la coupelle 400. [0032] De plus, le caractère évasé de l'embouchure 304 correspond à la circonférence de la coupelle 400, et définit une structure de protection de grande dimension autour de la 30 goulotte 200 à hauteur du haut du longeron 100 et du bas du passage de roue 10. Cette grande dimension participe à une protection renforcée de la goulotte dans cette zone. 3055115 6 [0033] En figure 3, on a représenté un troisième mode de réalisation de l'invention, il est basé sur la structure représentée en figure 2, qu'il reprend et complète. On a ajouté, par rapport au mode de réalisation de la figure 2, un corps creux supérieur de stabilisation de l'ensemble, référence 500. 5 [0034] Ce corps 500 est constitué d'une tôle d'acier DP450 (acier multiphasé), d'épaisseur 1,5 mm et conformée pour constituer une poutre de section sensiblement carrée de 30x30 mm. [0035] Le corps 500 est soudé, sur une ligne de soudure 501, au corps 300 de protection de goulotte le long de l'embouchure 303, qui est l'embouchure supérieure et étroite de 10 celui-ci, en sorte de laisser un espace de sortie de la goulotte 200, dirigé vers l'orifice de remplissage du carburant. [0036] Le corps 500 est positionné globalement horizontalement, et s'étend de l'embouchure 303, c'est-à-dire la zone dans laquelle la goulotte 200 s'écarte du passage de roue 10, vers l'avant du véhicule, parallèlement à la surface du passage de roue 10. Il 15 est solidarisé, par exemple soudé, au passage de roue 10 et aux structures du véhicule placées au-dessus de l'espace qu'il occupe. Il dépasse, vers l'avant, le passage de roue 10 et peut s'appuyer sur d'autres structures, à proximité de l'arrière de l'habitacle, et être solidarisé à ces structures. Il a une longueur qui est sensiblement identique à celle du corps 300 et forme avec celui-ci un angle d'environ 110°. Il est parallèle au longeron 100 à 20 distance. [0037] Dans les situations où du fait d'un choc arrière, par exemple un choc arrière décalé, le longeron 100 est comprimé dans son axe et tend à se plier et se soulever verticalement, avec une instabilité verticale, l'ensemble solidaire et significativement rigide constitué de la coupelle 400, et des corps 300 et 500, fixés respectivement au longeron et 25 au passage de roue ainsi qu'à d'autres éléments structuraux, permet de fournir une reprise dans la direction verticale des efforts imposés au longeron 200 et de stabiliser celui-ci, pour qu'il ne se plie pas et prolonge son rôle d'absorption de l'énergie du choc arrière selon la direction horizontale. Cela offre un supplément de sécurité. Cet effet est obtenu avec une bonne efficacité compte tenu du caractère évasé de l'embouchure 304 30 correspondant à la circonférence de la coupelle 400, et de la longueur du corps creux 500 mis en place pour la stabilisation. 3055115 7 [0038] La solution proposée est économique en termes de masse d'acier consommée et embarquée par rapport à des solutions usuelles de renforcement métallique. On estime à 2 kg l'allègement par rapport à des solutions moins optimisées. De plus, on protège la goulotte présente à l'arrière de la roue, dans les véhicules dans lequel la goulotte est ainsi 5 disposée. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile à moteur thermique comprenant une caisse, un train arrière de deux roues et un réservoir de carburant (210) placé sous la caisse à l'avant du train arrière, ainsi que, sur un côté du véhicule, un passage de roue arrière (10), un longeron latéral (100) correspondant et une goulotte (200) de remplissage du réservoir de carburant accessible depuis l'extérieur à proximité de la zone haute du passage de roue arrière (100), la goulotte (200) suivant un tracé, depuis son embouchure, à l'arrière de la roue correspondante le long de la surface extérieure du passage de roue arrière (10) en descendant puis après avoir contourné le longeron (100) à l'extérieur, sous la caisse vers le réservoir (210), caractérisé en ce que le véhicule comprend de plus un corps protecteur de goulotte (300) attaché à la surface extérieure du passage de roue arrière (10) pour protéger la goulotte (300) sur son tracé le long de ladite surface, contre les chocs mécaniques à l'arrière du véhicule. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps protecteur (300) est un corps creux qui, avec le passage de roue arrière, enferme la goulotte (200) dans un manchon. 3. Véhicule automobile selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le corps protecteur (300) est soudé au passage de roue arrière (10). 4. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps protecteur (300) comprend de plus une embouchure évasée (304) fermée par une coupelle (400) attachée au longeron (100), la coupelle (400) complétant le corps protecteur de goulotte (300) pour protéger la goulotte (200) contre les chocs mécaniques à l'arrière du véhicule, sur son tracé par lequel la goulotte (200) contourne le longeron (100) à l'extérieur. 5. Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une bague (410) en caoutchouc ou en plastique entre la coupelle et la goulotte. 6. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux (500) soudé au passage de roue au-dessus du tracé de la goulotte (200) par lequel elle longe le passage de roue, pour stabiliser le corps protecteur de goulotte (300) et par appui sur des structures du véhicule, s'opposer, avec ledit corps 3055115 9 protecteur de goulotte (300), aux efforts pouvant, lors d'un choc mécanique à l'arrière du véhicule, déformer le longeron (100) vers le haut. 7. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps protecteur de goulotte (300) est en acier. 5 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps protecteur de goulotte (300) est en acier multiphasé. 9. Véhicule automobile selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que l'acier a une épaisseur comprise entre 1,5 mm et 2 mm. 10