Brevet FR3132072A1 — publié le 20230728

Une pièce structurelle (PS) équipe un véhicule comprenant une structure (SV) comportant un longeron latéral (LL) installé suivant la direction longitudinale et une traverse (TV) installée suivant la direction transversale. Cette pièce structurelle (PS) est solidarisée fixement à une extrémité (ET) de la traverse (TV) et au longeron latéral (LL) afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation (ZD) propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par le longeron latéral (LL) suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à la direction transversale, afin d’encaisser une partie de l’énergie de ce choc latéral. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 PIÈCE STRUCTURELLE DÉFORMABLE EN CAS DE CHOC LATÉRAL, POUR UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant une structure à longerons latéraux et traverse(s) couplés, et plus précisément la sécurité passive au sein de tels véhicules. Etat de la technique Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une structure comportant deux longerons latéraux, droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, et au moins une traverse installée suivant une direction transversale en étant solidarisée fixement (généralement par soudage) à ces deux longerons latéraux. De tels véhicules doivent être capables de protéger leurs passagers lorsqu’ils subissent un choc latéral sur l’un de leurs côtés droit et gauche. Or, pour qu’ils puissent encaisser un tel choc latéral, leur structure doit présenter une très forte raideur, et cette raideur doit être d’autant plus grande que le poids du véhicule est important et que ce choc latéral résulte d’une collision avec un objet de faible extension longitudinale, comme par exemple un poteau. On notera que lorsque le véhicule à un groupe motopropulseur de type tout électrique ou hybride (thermique et électrique), il comprend une batterie principale (ou « de traction ») qui est installée entre ses longerons latéraux, sous son plancher et sous sa (ses) traverse(s), et qui doit aussi être protégée en cas de choc latéral. La (chaque) traverse et les longerons latéraux sont censés participer à la raideur précitée, et donc doivent absorber la plus grande quantité possible de l’énergie du choc latéral. Cette absorption se fait sur une distance (ou course) transversale allant d’une face extérieure d’un longeron latéral à un endroit de la traverse dont l’éloignement de cette face extérieure est variable, car il dépend de la présence ou de l’absence d’une batterie principale, et en présence d’une batterie principale de la distance transversale séparant un côté latéral de cette dernière (ou de son bac de protection) de la face intérieure du longeron latéral voisin. Il a été constaté que plus l’intensité du choc latéral était importante, plus la traverse faisait l’objet d’un flambage important. Or, plus la distance (ou course) transversale d’absorption est réduite, plus ce flambage peut permettre des dommages importants, notamment au niveau de l’éventuelle batterie principale. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation pour augmenter la protection passive des passagers, ainsi que d’une éventuelle batterie principale, en cas de choc latéral. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet une pièce structurelle destinée à équiper un véhicule comprenant une structure comportant un longeron latéral installé suivant une direction longitudinale et une traverse installée suivant une direction transversale. Cette pièce structurelle se caractérise par le fait qu’elle est propre à être solidarisée fixement à une extrémité de la traverse et au longeron latéral afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par le longeron latéral suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à la direction transversale, afin d’encaisser une partie de l’énergie de ce choc latéral. Grâce à la zone de déformation on dispose d’une déformation « programmée » sur une partie de la distance (ou course) transversale d’absorption en cas de choc latéral subi par le véhicule, ce qui permet d’absorber (ou encaisser) une partie de l’énergie de ce choc latéral. La pièce structurelle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la zone de déformation peut comprendre une moulure, d’une part, comportant une partie longitudinale destinée à être installée parallèlement à la direction longitudinale, et deux parties verticales définies respectivement après des extrémités longitudinales de cette partie longitudinale et destinées à être installées sensiblement parallèlement à une direction verticale du véhicule, et, d’autre part, propre à être compressée suivant la direction transversale lors du choc latéral ; - en présence de la première option, la zone de déformation peut comprendre deux premières encoches définies chacune entre l’une de deux extrémités longitudinales de la partie longitudinale de la moulure et l’une des parties verticales de la moulure, et propres à faciliter la déformation par compression de la moulure ; - également en présence de la première option, la zone de déformation peut comprendre deux secondes encoches définies respectivement juste après les parties verticales de la moulure, destinées à être installées parallèlement à la direction longitudinale, et propres à faciliter la déformation par compression de la moulure ; - également en présence de la première option, la moulure peut avoir une largeur suivant la direction transversale qui est comprise entre 15 mm et 25 mm ; - également en présence de la première option, la moulure peut avoir une hauteur suivant la direction verticale qui est comprise entre 2 mm et 5 mm ; - elle peut comprendre, d’une part, une première partie solidarisée fixement à l’extrémité de la traverse et recouvrant cette dernière afin d’augmenter une raideur de la traverse, et, d’autre part, une seconde partie opposée à cette première partie et solidarisée fixement au longeron latéral en ayant une première sous-partie recouvrant une portion de ce dernier ; - en présence de la dernière option, sa seconde partie peut comprendre une seconde sous-partie prolongeant la première sous-partie en direction de la première partie et comportant la zone de déformation. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une structure comportant deux longerons latéraux, droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, au moins une traverse installée suivant une direction transversale, et deux pièces structurelles du type de celle présentée ci-avant et couplant chacune entre eux l’une de deux extrémités de la traverse et l’un des longerons latéraux. Par exemple, le véhicule peut comprendre deux traverses installées suivant la direction transversale et ayant chacune deux extrémités couplées respectivement aux longerons latéraux par deux pièces structurelles du type de celle présentée ci-avant. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels : illustre schématiquement, dans une vue en coupe du côté avant, une partie inférieure d’un exemple de structure de véhicule comprenant deux longerons latéraux et une traverse couplés entre eux par deux exemples de réalisation de pièce structurelle selon l’invention, avant un choc latéral, illustre schématiquement, dans une vue en coupe du côté avant, la structure de la , après un choc latéral sur son côté gauche, illustre schématiquement, dans une vue en perspective, deux longerons latéraux et deux traverses d’une structure de véhicule, couplés entre eux par quatre exemples de réalisation de pièce structurelle selon l’invention, et à une partie au moins desquels est solidarisée une partie d’un bac de protection d’une batterie principale, et illustre schématiquement, dans une vue en perspective, l’exemple de réalisation de pièce structurelle de la avant qu’il n’assure la jonction entre un longeron latéral et une traverse. Pièce structurelle (PS) destinée à équiper un véhicule comprenant une structure (SV) comportant un longeron latéral (LL) installé suivant une direction longitudinale et une traverse (TV) installée suivant une direction transversale, caractérisée en ce qu’elle est propre à être solidarisée fixement à une extrémité (ET) de ladite traverse (TV) et audit longeron latéral (LL) afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation (ZD) propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par ledit longeron latéral (LL) suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à ladite direction transversale, afin d’encaisser une partie de l’énergie dudit choc latéral. Pièce structurelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend une moulure (MD) i) comportant une partie longitudinale (PL) destinée à être installée parallèlement à ladite direction longitudinale, et deux parties verticales (PVM) définies respectivement après des extrémités longitudinales (EL) de ladite partie longitudinale (PL) et destinées à être installées sensiblement parallèlement à une direction verticale dudit véhicule, et ii) propre à être compressée suivant ladite direction transversale lors dudit choc latéral. Pièce structurelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend deux premières encoches (E1) définies chacune entre l’une de deux extrémités longitudinales (EL) de ladite partie longitudinale (PL) et l’une desdites parties verticales (PVM), et propres à faciliter ladite déformation par compression de ladite moulure (MD). Pièce structurelle selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend deux secondes encoches (E2) définies respectivement juste après lesdites parties verticales (PVM), destinées à être installées parallèlement à ladite direction longitudinale, et propres à faciliter ladite déformation par compression de ladite moulure (MD). Pièce structurelle selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que ladite moulure (MD) a une largeur suivant ladite direction transversale comprise entre 15 mm et 25 mm. Pièce structurelle selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que ladite moulure (MD) a une hauteur suivant ladite direction verticale comprise entre 2 mm et 5 mm. Pièce structurelle selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu’elle comprend i) une première partie (P1) solidarisée fixement à ladite extrémité (ET) de la traverse (TV) et recouvrant cette dernière (ET) afin d’augmenter une raideur de ladite traverse (TV), et ii) une seconde partie (P2) opposée à ladite première partie (P1) et solidarisée fixement audit longeron latéral (LL) en ayant une première sous-partie (SP1) recouvrant une portion de ce dernier (LL). Pièce structurelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite seconde partie (P2) comprend une seconde sous-partie (SP2) prolongeant ladite première sous-partie (SP1) en direction de ladite première partie (P1) et comportant ladite zone de déformation (ZD). Véhicule comprenant une structure (SV) comportant deux longerons latéraux (LL), droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, et au moins une traverse (TV) installée suivant une direction transversale, caractérisé en ce qu’il comprend en outre deux pièces structurelles (PS) selon l’une des revendications précédentes, couplant chacune entre eux l’une de deux extrémités (ET) de ladite traverse (TV) et l’un desdits longerons latéraux (LL). Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend deux traverses (TV) installées suivant ladite direction transversale et ayant chacune deux extrémités (ET) couplées respectivement auxdits longerons latéraux (LL) par deux pièces structurelles (PS).