Brevet FR3141917A1 — publié le 20240517

L’invention concerne une structure avant de véhicule automobile. Elle comprend : un plancher (12) et un tablier (14) dressé sur ledit plancher, ledit tablier (14) s’étendant transversalement entre deux montant latéraux (20, 22) ; une traverse de planche de bord (24) présentant deux extrémités opposées (38, 40) et s’étendant le long dudit tablier (14) pour pouvoir recevoir un support de colonne de direction (42) et un support de coussin de sécurité gonflable (46). Ladite traverse de planche de bord (24) est solidaire dudit tablier (14), et lesdites deux extrémités opposées (38, 40) s’étendent librement respectivement à distance desdits deux montants latéraux (20, 22). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Structure avant de véhicule automobile La présente invention se rapporte à une structure avant de véhicule automobile située entre le compartiment moteur du véhicule et l’habitacle. Les véhicules automobiles comprennent usuellement une caisse présentant un plancher et vers l’avant, un tablier dressé transversalement sur le plancher. La caisse comporte de chaque côté, un pied avant se prolongeant verticalement par un montant latéral sur lequel sont habituellement ancrées les charnières de porte. Ainsi, le tablier s’étend transversalement sur toute la largeur de la caisse sensiblement au droit les deux montants. En outre, les véhicules automobiles comportent une traverse de planche de bord, qui vient s’étendre le long du tablier et dont les deux extrémités opposées sont respectivement ancrées également sur les deux montants. La traverse de planche de bord est généralement faite d’un tube métallique formant poutre et présentant à chacune de ses extrémités un flasque permettant de la relier aux montants, par exemple au moyen d’organes de fixation vissable. À cette traverse de planche de bord, sont usuellement reliés, le support de colonne de direction et les supports de coussin de sécurité gonflable, communément appelé : « airbag ». En effet, la traverse de planche de bord est suffisamment rigide pour pouvoir accueillir ces éléments sans qu’elle puisse être déformée lorsqu’ils sont sollicités. Elle doit en effet reprendre les efforts exercés sur le volant de direction pour le guidage du véhicule. Elle doit également reprendre les efforts de déploiement du coussin de sécurité gonflable. En outre, elle doit supporter le dispositif de chauffage, de ventilation et de climatisation communément appelé sous le sigle : « HVAC », pour : « hight, ventilation an air- conditioning » en langue anglaise. Par ailleurs, le poids des véhicules automobiles conditionne en grande partie la quantité d’énergie nécessaire à les mouvoir. C’est la raison pour laquelle il est recherché sans cesse, des moyens d’alléger ces véhicules dans tous leurs compartiments, par exemple en utilisant des matériaux métalliques plus légers que l’acier ou même en utilisant des matériaux composites. On pourra se référer au document FR 2 965 530 A1, lequel concerne précisément un ensemble traverse de planche de bord allégé. La traverse décrite dans ce document est relativement complexe et demeure également relativement pesante. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir une structure avant de véhicule automobile plus légère à un coût avantageux. Dans ce but, il est proposé une structure avant de véhicule automobile comprenant : un plancher et un tablier dressé sur ledit plancher, ledit tablier s’étendant transversalement entre deux montant latéraux ; une traverse de planche de bord présentant deux extrémités opposées et s’étendant le long dudit tablier pour pouvoir recevoir un support de colonne de direction et un support de coussin de sécurité gonflable. Ladite traverse de planche de bord est solidaire dudit tablier, et lesdites deux extrémités opposées s’étendent librement respectivement à distance desdits deux montants latéraux. Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre d’une traverse de planche de bord plus courte, et par conséquent moins pesante, et qui permette néanmoins de supporter, à tout le moins, la colonne de direction et le support de coussin de sécurité gonflable. De la sorte, on réduit significativement le poids de la traverse de planche de bord, et partant, dans une certaine mesure, le poids du véhicule automobile dans lequel elle est installée. Préférentiellement, ledit support de colonne de direction est relié à l’une desdites deux extrémités de ladite traverse de planche de bord, tandis que ledit support de coussin de sécurité gonflable est installé sur l’autre desdites deux extrémités. Ainsi, la longueur de la traverse de planche de bord est réduite à son minimum pour que la colonne de direction puisse venir s’étendre au droit du siège conducteur, tandis que le support de coussin de sécurité gonflable vient s’étendre au droit du siège passager. On comprend alors que le gain de poids de la traverse par rapport aux traverses selon l’art antérieur, est lié à la longueur de portion qui s’étend de la colonne de direction au montant correspondant de la caisse, additionnée de la longueur de portion qui s’étend du support de coussin de sécurité gonflable à l’autre montant opposé de la caisse, et qui sont ici absentes. En outre, ladite traverse de planche de bord présente une partie médiane, et avantageusement, ladite partie médiane est solidarisée audit tablier. Ainsi, le tablier qui est un élément rigide de la caisse du véhicule automobile, permet de maintenir en position fixe la traverse de planche de bord de manière rigide également. Préférentiellement, lesdites deux extrémités opposées de ladite traverse s’étendent librement respectivement à équidistance desdits deux montants latéraux. Ainsi, la traverse de planche de bord est centrée entre les deux montants et par conséquent, sa partie médiane vient au droit de la partie médiane de la caisse du véhicule. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention particulièrement avantageux, la structure avant comprend un jambage présentant une extrémité supérieure ancrée sur ledit tablier et une extrémité inférieure prenant appui sur ledit plancher, et ladite traverse de planche de bord est solidarisée audit tablier par ladite extrémité supérieure dudit jambage. Autrement dit, le jambage est adossé au tablier, son extrémité inférieure étant accrochée à ce dernier, tandis que son extrémité inférieure prend appui sur le plancher. Et la traverse de planche de bord est reliée au tablier qu’elle longe, par l’intermédiaire de l’extrémité supérieure du jambage. Selon un mode de réalisation préféré, ledit jambage comprend deux jambes en arc sensiblement parallèles reliées entre elles par une traverse. Autrement dit, les deux jambes en arc s’étendent depuis le tablier, vers le plancher en s’écartant progressivement du tablier. Elles sont maintenues en position fixe l’une par rapport à l’autre grâce à la traverse. Aussi, lesdites deux jambes en arc sont courbées dans des plans parallèles, normaux audit tablier. En outre, lesdites deux jambes en arc comprennent chacune avantageusement, un pied de fixation sur ledit plancher et à l’opposé, une platine de fixation sur ledit tablier. Les pieds de fixation et les platines de fixation présentent par exemple des perçages permettant d’y engager des organes vissables. La caisse du véhicule automobile peut par exemple présenter un caisson médian formant tunnel. Et dans ce cas, les pieds de fixation des deux jambes sont ajustés sur le caisson médian. On expliquera plus en détail dans la suite de la description la forme particulière des pieds de fixation permettant de s’appuyer sur le caisson. Selon une variante de réalisation de l’invention particulièrement avantageuse, ladite traverse de planche de bord est tubulaire. On obtient de la sorte une traverse relativement rigide pour un poids faible en regard. Préférentiellement, la traverse est de section circulaire, ce qui permet d’offrir une bonne résistance à la déformation en regard de la quantité de matériau mis en œuvre. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue schématique partielle en perspective d’une structure avant de véhicule automobile conforme à l’invention ; et, est une vue schématique de détail de la selon la flèche II. La montre en perspective, et partiellement, un avant d’habitacle 10 d’un véhicule automobile selon invention. Aussi il s’inscrit dans un repère orthogonal X, Y, Z, dans lequel l’axe X s’étend selon une direction longitudinale avant-arrière du véhicule automobile, orienté vers l’arrière ; l’axe Y s’étend selon une direction transversale du véhicule, orienté de la gauche vers la droite ; et l’axe Z s’étend selon une direction verticale, orienté à l’opposé du sol. Ainsi, l’avant de l’habitacle 10 comprend un plancher 12 à l’extrémité duquel se dresse un tablier 14, dans un plan moyen sensiblement parallèle au plan (Y, Z). Le tablier 14 présente une bordure supérieure 15. Aussi, le tablier 14 délimite un compartiment moteur 16 de la partie avant de l’habitacle 10. Le plancher 12 comprend ici un tunnel médian 18 permettant d’acheminer différentes conduites entre l’avant et l’arrière du véhicule automobile. Le tunnel médian 18 s’étend longitudinalement au centre du plancher 12 selon la direction X. En outre, le tablier 14 s’étend transversalement selon la direction Y entre deux montants opposés, un montant gauche 20 et un montant droit 22, représentés ici partiellement. Conformément à l’invention, la structure avant de véhicule automobile représenté sur la , comprend une traverse de planche de bord 24 maintenue transversalement le long du tablier 14 par l’intermédiaire d’un jambage 26. Le jambage comprend deux jambes en arc, une jambe gauche 28 et une jambe droite 30, lesquelles sont sensiblement parallèles et reliées entre elles par une traverse 32. Les deux jambes en arc 28, 30 sont formées en acier et la traverse 32 elle-même en acier est soudée pour les reliées ensemble. Les jambes, gauche 28 et droite 30, présentent respectivement une extrémité inférieure équipée d’un pied de fixation 34 permettant de la maintenir en position fixe sur le plancher 12 et plus particulièrement sur les bords du tunnel 18, à une même distance écartée du tablier 14. Le pied de fixation 34 est constitué d’une équerre présentant deux ailes permettant de s’appliquer parfaitement sur l’arête des bords du tunnel 18. Aussi, l’équerre est alors rendue solidaire du tunnel 18 au moyen de deux vis de fixation, une à travers chaque aile. À l’opposé des pieds de fixation 34, les jambes, gauche 28 et droite 30, présentent respectivement une extrémité supérieure munie d’une platine de fixation 36 venant en applique contre le tablier 14, le long de la bordure supérieure 15. Les platines de fixation 36 présentent deux orifices permettant d’insérer deux autres vis de fixation et de les visser à travers le tablier 14. Ainsi, les deux jambes en arc 28, 30 définissent deux plans moyens sensiblement parallèles entre et lesquels sont sensiblement normaux au tablier 14. En outre, ils s’étendent en saillie du tablier 14 selon la direction longitudinale X. Quant à la traverse 32 qui relie les deux jambes 28, 30, elle s’étend sensiblement perpendiculairement à celles-ci et sensiblement à équidistance des platine de fixation 36 et des pieds de fixation 34. La traverse de planche de bord 24 est alors reliée, dans une partie médiane 35 de celle-ci, aux extrémités supérieures des deux jambes 28, 30, près des platine de fixation 36 pour être maintenu en position fixe selon la direction transversale Y le long de la bordure supérieure 15 du tablier 14. La traverse de planche de bord 24 est tubulaire et préférentiellement de section circulaire. Sa section n’est pas nécessairement de dimension constante sur toute sa longueur. Également, elle est réalisée en acier, de sorte qu’elle peut être reliée aux deux jambes en arc 28, 30 par soudure. Préférentiellement, elle est soudée à l’intérieur de la courbure des deux jambes en arc 28, 30, de manière à améliorer la rigidité de la fixation. Aussi, la traverse de planche de bord 24 présente deux extrémités opposées, une extrémité gauche 38 et une extrémité droite 40, lesquelles extrémités sont situées respectivement, sensiblement à équidistance des montants, gauche 20 et droit 22. Autrement dit, la traverse de planche de bord 24 est sensiblement centrée selon la composante transversale Y vis-à-vis du tablier 15 et des deux jambes en arc 28, 30. Aussi, et c’est là un avantage de la traverse de planche de bord 24 selon l’invention, son extrémité gauche 38 est reliée à un support de colonne de direction 42. Le support de colonne de direction 42 s’étend en oblique et en saillie du tablier 14 il convient de le maintenir en position fixe selon cette orientation. Le support de colonne de direction 42 accueille ainsi la colonne de direction, non représentée, et qui s’étend, depuis le compartiment moteur 16 jusque dans l’habitacle, à travers le tablier 14. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention particulièrement avantageux, le support de colonne de direction 42 est soudé en T à l’extrémité gauche 38 de la traverse de planche de bord 24 comme l’illustre plus précisément la . Par exemple, l’extrémité gauche 38 de la traverse 24 est usinée en « gueule de loup » pour pouvoir s’ajuster contre la paroi externe cylindrique du support de colonne de direction 42 et y être soudée à la jointure 44 des deux éléments. Bien évidemment, le support de colonne de direction 42 est réalisé en acier pour pouvoir réaliser cette soudure. Ainsi, le support de colonne de direction 42 est retenu et maintenu en position fixe à l’extrémité gauche 38 de la traverse de planche de bord 24. On observera alors sur la , que nulle prolongation de la traverse de planche de bord 24 ne rejoint le montant gauche 20 du véhicule. À l’opposé, l’extrémité droite 40 de la traverse de planche de bord 24 reçoit des supports de coussin de sécurité gonflable 46. Ainsi, la traverse de planche de bord 24 présente une longueur minimale lui permettant de répondre à ses fonctions essentielles de support, de support de colonne de direction 42 d’une part, et de support de coussin de sécurité gonflable 46 d’autre part. De la sorte, son poids est moindre par rapport à une traverse qui s’étendrait du montant gauche 20 au montant droit 22. Et elle est suffisamment rigide, bien qu’elle soit retenue dans sa partie médiane 35 par les deux jambes en arc 28, 30, pour pouvoir reprendre l’effort lié au déploiement du coussin de sécurité gonflable 46 d’une part, et aux efforts exercés sur la colonne de direction 42 d’autre part lors du maniement du volant du véhicule. De plus, le jambage 26, de par la forme en arc de ses deux jambes 28, 30, permet également de supporter partiellement l’habillage de la planche de bord. On observera que la traverse de planche de bord 24, de longueur réduite, peut également recevoir les supports du dispositif de chauffage, de la ventilation et de l’air conditionné. Structure avant de véhicule automobile comprenant : - un plancher (12) et un tablier (14) dressé sur ledit plancher, ledit tablier (14) s’étendant transversalement entre deux montant latéraux (20, 22) ; - une traverse de planche de bord (24) présentant deux extrémités opposées (38, 40) et s’étendant le long dudit tablier (14) pour pouvoir recevoir un support de colonne de direction (42) et un support de coussin de sécurité gonflable (46) ; caractérisée en ce que ladite traverse de planche de bord (24) est solidaire dudit tablier (14), et en ce que lesdites deux extrémités opposées (38, 40) s’étendent librement respectivement à distance desdits deux montants latéraux (20, 22). Structure avant de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit support de colonne de direction (42) est reliée à l’une (38) desdites deux extrémités de ladite traverse de planche de bord (24), tandis que ledit support de coussin de sécurité gonflable (46) est installé sur l’autre (40) desdites deux extrémités. Structure avant de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite traverse de planche de bord (24) présente une partie médiane (35), et en ce que ladite partie médiane est solidarisée audit tablier (14). Structure avant de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdites deux extrémités opposées (38, 40) de ladite traverse de planche de bord (24) s’étendent librement respectivement à équidistance desdits deux montants latéraux (20, 22). Structure avant de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’elle comprend un jambage (26) présentant une extrémité supérieure ancrée sur ledit tablier (14) et une extrémité inférieure prenant appui sur ledit plancher (12), et en ce que ladite traverse de planche de bord (24) est solidarisée audit tablier par ladite extrémité supérieure dudit jambage. Structure avant de véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit jambage (26) comprend deux jambes en arc (28, 30) sensiblement parallèles reliées entre elles par une traverse (32). Structure avant de véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites deux jambes en arc (28, 30) sont courbées dans des plans parallèles normaux audit tablier (14). Structure avant de véhicule automobile selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que lesdites deux jambes en arc (28, 30) comprennent chacune un pied de fixation (34) sur ledit plancher et à l’opposé, une platine de fixation (36) sur ledit tablier. Structure avant de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite traverse de planche de bord (24) est tubulaire.