Brevet FR3151563A1 — publié le 20250131

Ensemble de soubassement et véhicule automobile comportant un tel ensemble. L’invention concerne un ensemble (1) de soubassement d’un véhicule automobile (3), comprenant : - un plancher, comprenant deux demi-planchers, - un tunnel central (7) longitudinal, s’étendant entre lesdits demi-planchers, - une traverse avant (11) d’assise avant, fixée audit plancher et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité fixée à un longeron longitudinal (9g) bordant latéralement ledit plancher, - une traverse arrière (13) d’assise avant, fixée audit plancher et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité fixée audit longeron longitudinal (9g). Selon l’invention, l’ensemble de soubassement comprend une pièce d’interface (23) fixée uniquement sur ledit tunnel central (7), s’étendant longitudinalement relativement audit ensemble de soubassement et sur laquelle sont fixées lesdites premières extrémités desdites traverses avant (11) et arrière (13) d’assise avant. L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un tel ensemble de soubassement. Figure 5 Ensemble de soubassement et véhicule automobile comportant un tel ensemble L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, en particulier au domaine de la sécurité passive du véhicule automobile pour assurer une protection en cas de choc latéral. L’invention concerne plus particulièrement un ensemble de soubassement et un véhicule automobile comportant un tel ensemble. Une caisse de véhicule automobile comporte un ensemble d’éléments structurels de tôle conférant la raideur au véhicule automobile, assemblés les uns aux autres et formant l’ossature du véhicule automobile. La caisse de véhicule comporte notamment, parmi ces éléments de tôle, une structure latérale gauche et une structure latérale droite. Chaque structure latérale comporte un ensemble d’éléments horizontaux supérieurs et inférieurs, s’étendant sensiblement longitudinalement relativement à la caisse, et un ensemble d’éléments verticaux, s’étendant sensiblement verticalement relativement à la caisse. Les éléments horizontaux supérieurs comportent, depuis l’avant vers l’arrière de la caisse, des montants de baie et des arcs pavillon, et les éléments horizontaux inférieurs comportent des longerons latéraux définissant une partie du pourtour du soubassement de caisse. Les éléments verticaux comportent, depuis l’avant vers l’arrière de la caisse, des pieds avants, des pieds centraux, ou pieds milieux, reliant les longerons à la fois aux montants de baie et aux arcs pavillon, et des pieds arrières. Les structures latérales gauche et droite sont reliées entre elles en partie inférieure du véhicule par un plancher, appartenant à un ensemble de soubassement du véhicule automobile. Le plancher comporte un demi-plancher droit et un demi-plancher gauche, séparés l’un de l’autre par un tunnel central s’étendant longitudinalement relativement au véhicule automobile et consistant en un corps creux. Le plancher est bordé latéralement par les longerons latéraux droits et gauches. L’ensemble de soubassement comporte en outre une traverse avant d’assise avant et une traverse arrière d’assise avant, s’étendant transversalement relativement au véhicule et reliant les longerons droit et gauche au tunnel central, par exemple par soudure. Les traverses avant et arrière d’assise avant supportent des glissières sur lesquelles sont montées les assises et s’étendent globalement de part et d’autre des assises avant du véhicule. Parmi la pluralité de tests utilisés pour l’homologation des véhicules automobiles, un choc dit « poteau », encore appelé « choc latéral » est pratiqué, notamment afin de révéler des critères de performance relatifs à la protection des occupants. Ce test consiste à projeter le véhicule automobile à une vitesse de 32 km/h environ latéralement contre un poteau rigide, de sorte que le véhicule définisse un angle de 75° environ relativement au poteau. Lors d’un choc latéral, le poteau vient s’encastrer dans le véhicule automobile au niveau de la porte avant côté conducteur. Les traverses d’assises, jouant le rôle de voie d’effort en cas de choc latéral, sont alors mises en contrainte. Les traverses sont alors mises en contrainte et transmettent les efforts aux points de liaison avec le tunnel. A l’instant d’intrusion maximale du poteau dans le véhicule, l’application locale de l’effort provoque une rupture de la liaison entre le tunnel et le plancher, pouvant conduire à une déchirure du tunnel. La rupture du tunnel entraîne un comportement non maitrisé du véhicule en cours de choc, une dégradation du comportement de l’assise côté choc. On connaît de l’art antérieur le document FR3082494B1, qui divulgue l’ajout d’une pièce rapportée jouant le rôle de jambe de force entre le tunnel et la traverse d’assise arrière. En effet, le test de choc latéral prévoit de centrer l’impact du choc au niveau de l’occupant. C’est ainsi généralement au niveau de la traverse arrière que le poteau vient s’encastrer dans le véhicule. La présence de la pièce de renfort permet de mieux répartir les efforts sur une surface plus importante du tunnel, permettant de limiter le risque de déchirure du tunnel. Ainsi, la solution prévue par ce document permet de résoudre les problèmes de déchirures de tunnel lorsque l’impact provient au voisinage de la traverse arrière d’assise avant. Or, si le point d’impact s’éloigne de la traverse arrière d’assise avant, et que ce point impacte plutôt la traverse avant d’assise avant, la jambe de force ne joue plus son rôle de répartition des efforts, et la rupture du tunnel est inévitable. On connaît également le document EP1792808A1, qui divulgue un véhicule automobile de type coupé, ne comportant pas de pied central en tant qu’élément vertical de renfort. Dans ce type de véhicule, le plancher du soubassement est conçu pour être structurant, contrairement aux véhicules qui comportent un pied central où le plancher est très fin et n’est pas structurant. Afin de renforcer la structure de caisse d’un tel véhicule dépourvu de pied central, et en particulier pour permettre au véhicule d’absorber les chocs latéraux en l’absence de pied central, une pièce d’interface est agencée longitudinalement et relie les traverses d’assise au tunnel et est fixée au plancher à la planche à talon, pièce transversale intermédiaire présente entre les rangées avant et arrière d’assises. Cette solution permet de transmettre une partie des efforts au plancher et à la planche à talon, ce qui permet de diminuer le chargement du tunnel. La transposition de cette solution dans un véhicule automobile qui comporte un plancher plus fin du type de celui utilisé lorsque le véhicule ne comporte pas de pied central ne serait pas envisageable car les efforts transmis au plancher, non structurant, pourraient rompre les points de soudure assurant la liaison de la pièce d’interface sur le plancher et sur la planche à talon voire pourraient entraîner des déchirures du plancher. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire un ensemble de soubassement d’un véhicule automobile, comprenant : - un plancher, comprenant deux demi-planchers, - un tunnel central longitudinal, s’étendant entre lesdits demi-planchers, - une traverse avant d’assise avant, fixée audit plancher et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité fixée à un longeron longitudinal bordant latéralement ledit plancher, - une traverse arrière d’assise avant, fixée audit plancher et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité fixée audit longeron longitudinal, ledit ensemble de soubassement étant remarquable en ce qu’il comprend une pièce d’interface fixée uniquement sur ledit tunnel central longitudinal, s’étendant sensiblement longitudinalement relativement audit ensemble de soubassement et sur laquelle sont fixées lesdites premières extrémités desdites traverses avant et arrière d’assise avant. Ainsi, en prévoyant de fixer la pièce d’interface uniquement sur le tunnel central longitudinal, on évite de transmettre des efforts au plancher et à la planche à talon comme c’est le cas dans l’art antérieur, ce qui rend compatible l’ensemble de soubassement selon l’invention d’une intégration dans un véhicule automobile comportant un plancher non structurant. Aussi, le fait que la pièce d’interface sur laquelle sont fixées les traverses avant et arrière d’assise avant s’étende longitudinalement relativement à l’ensemble de soubassement permet de répartir les efforts de manière homogène à l’avant et à l’arrière du tunnel central, quel que soit l’emplacement du point d’impact, ce qui permet d’éviter les concentrations de contraintes localisées sur le tunnel central. De la sorte, on limite le risque de rupture de la liaison entre le tunnel central et le plancher, pouvant conduire à une déchirure du tunnel central, ce qui permet d’améliorer la sécurité du véhicule automobile. Selon des caractéristiques optionnelles de l’ensemble de soubassement selon l’invention : - ladite pièce d’interface comporte au moins une nervure de renfort agencée longitudinalement relativement à ladite pièce d’interface ; - ladite au moins une nervure de renfort présente une épaisseur comprise entre environ 8mm et environ 12mm ; - l’épaisseur de ladite pièce d’interface est supérieure ou égale à environ 20mm ; - la distance comprise entre un bord avant de ladite traverse avant d’assise avant et un bord avant de ladite pièce d’interface est au moins égale à la distance comprise entre un plan médian de ladite traverse avant d’assise avant et ledit bord avant de ladite traverse avant d’assise avant ; - la distance comprise entre un bord arrière de ladite traverse arrière d’assise avant et un bord arrière de ladite pièce d’interface est au moins égale à la distance comprise entre un plan médian de ladite traverse arrière d’assise avant et ledit bord arrière de ladite traverse arrière d’assise avant ; - la longueur de ladite pièce d’interface est supérieure ou égale à la somme de la distance comprise entre ledit plan médian de ladite traverse avant d’assise avant et ledit plan médian de ladite traverse arrière d’assise avant, de ladite distance comprise entre ledit bord avant de ladite traverse avant d’assise avant et ledit bord avant de ladite pièce d’interface, de ladite distance comprise entre ledit bord arrière de ladite traverse arrière d’assise avant et ledit bord arrière de la pièce d’interface ; - la hauteur comprise entre ledit plancher et un bord supérieur de ladite pièce d’interface est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur comprise entre ledit plancher et un bord supérieur de ladite traverse avant d’assise avant ; - la hauteur comprise entre ledit plancher et un bord supérieur de ladite pièce d’interface est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur comprise entre ledit plancher et un bord supérieur de ladite traverse arrière d’assise avant. L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un ensemble de soubassement, remarquable en ce que ledit ensemble de soubassement est selon l’invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : montre un ensemble de soubassement d’un véhicule automobile selon l’invention, vu de dessus. montre l’ensemble de soubassement selon l’invention, centré sur la zone II de la . est un agrandissement de la zone II de la . montre la zone II de la vue selon un axe transversal de l’ensemble de soubassement selon l’invention. montre en vue de dessus la cinématique subie par l’ensemble de soubassement lors d’un choc latéral. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues sont désignés par une même référence. On adoptera par convention, à titre non limitatif, des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre direct (L, V, T) désignant les axes longitudinal, vertical et transversal du véhicule. Dans ce qui suit, les termes « gauche », « droit », « inférieur » et « supérieur » s'entendent par rapport au véhicule. De même, les termes « avant » et « arrière » s'entendent par rapport à l'orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. On se réfère à la montrant un ensemble 1 de soubassement d’un véhicule automobile 3 selon l’invention, vu de dessus. L’ensemble 1 de soubassement comporte un plancher 5, en partie inférieure du véhicule automobile 3. Le plancher 5 comporte un demi-plancher droit 5d et un demi-plancher gauche 5g, séparés l’un de l’autre par un tunnel central 7 longitudinal, s’étendant sensiblement longitudinalement relativement au véhicule automobile 3 et consistant en un corps creux. Latéralement, le plancher 5 est bordé par un longeron longitudinal droit 9d et par un longeron longitudinal gauche 9g définissant une partie du pourtour du soubassement de caisse. L’ensemble 1 de soubassement comporte en outre un ensemble de traverses avant 11 d’assise avant et un ensemble de traverses arrière 13 d’assise avant. Les traverses avant 11 et arrière 13 sont fixées au plancher 5, par exemple par soudure. Les traverses avant 11 comprennent une traverse avant droite 11d et une traverse avant gauche 11g. De même, les traverses arrière 13 comprennent une traverse arrière droite 13d et une traverse arrière gauche 13g. Les traverses avant 11 comportent chacune une première extrémité 15 et une deuxième extrémité 17. De même, les traverses arrière 13 comportent chacune une première extrémité 19 et une deuxième extrémité 21. Les traverses avant 11 et arrière 13 sont transversales, c’est-à-dire qu’elles s’étendent toutes deux sensiblement transversalement relativement à l’ensemble 1 de soubassement et sont adaptées pour supporter des glissières (non représentées) sur lesquelles sont montées les assises avant. On se réfère à la montrant l’ensemble 1 de soubassement en perspective, centré sur la zone II de la . La deuxième extrémité 17 de la traverse avant 11 est fixée au longeron, ici au longeron gauche 9g, par exemple par soudure. De la même manière, la deuxième extrémité 21 de la traverse arrière 13 est fixée au longeron, ici au longeron gauche 9g, par exemple par soudure. L’ensemble 1 de soubassement comprend en outre au moins une pièce d’interface 23 s’étendant sensiblement longitudinalement relativement à l’ensemble 1 de soubassement. La pièce d’interface 23 est fixée uniquement sur le tunnel central 7 longitudinal, par exemple par soudure. Sur la pièce d’interface 23 sont fixées la première extrémité 15 de la traverse avant 11 et la première extrémité 19 de la traverse arrière 13. Ainsi, en prévoyant de fixer la pièce d’interface 23 uniquement sur le tunnel central 7 longitudinal et en prévoyant de fixer les traverses avant 11 et arrière 13 sur la pièce d’interface 23, les efforts subis par les traverses avant 11 et arrière 13 lors d’un choc latéral du véhicule automobile 3 sont transmis à la pièce d’interface 23. Le fait que la pièce d’interface 23 soit fixée uniquement au tunnel central 7 permet d’éviter la transmission des efforts au plancher 5 et à la planche à talon (non représentée), comme c’est le cas dans l’art antérieur. Aussi, le fait que la pièce d’interface 23 s’étende sensiblement longitudinalement relativement à l’ensemble 1 de soubassement permet à la pièce d’interface 23 de répartir les efforts de manière homogène à l’avant et à l’arrière du tunnel central 7, quel que soit l’emplacement du point d’impact, ce qui permet d’éviter les concentrations de contraintes localisées sur le tunnel central 7. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, la pièce d’interface 23 comporte deux nervures de renfort 25, 27 agencées longitudinalement relativement à la pièce d’interface 23. Ainsi, on obtient une raideur en compression adaptée aux efforts transmis par les traverses avant 11 et arrière 13 d’assise avant en cas de choc, sans impacter l’épaisseur de la pièce d’interface 23. Dans un exemple de réalisation, les nervures de renfort 25, 27 présentent chacune une épaisseur comprise entre environ 8mm et environ 12mm, ce qui permet d’obtenir une raideur en compression suffisante. Par exemple, l’épaisseur de la pièce d’interface 23 est d’environ 10mm. Selon une variante de réalisation non représentée aux figures, la pièce d’interface 23 comporte une unique nervure de renfort. Selon une autre variante de réalisation non représentée aux figures, la pièce d’interface 23 ne comporte aucune nervure de renfort. Dans ce cas, l’épaisseur de la pièce d’interface 23 est augmentée par rapport à la variante de réalisation où la pièce d’interface 23 comporte une ou plusieurs nervures de renfort. On se réfère à la qui est un agrandissement de la zone II de la . Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’épaisseur E de la pièce d’interface 23 est supérieure ou égale à environ 20mm, ce qui permet de lui conférer une raideur en compression suffisante pour transmettre les efforts au tunnel central 7 lors d’un choc latéral. Dans une réalisation, la distance d2 comprise entre un bord avant 29 de la traverse avant 11 d’assise avant et un bord avant 31 de la pièce d’interface 23 est au moins égale à la distance d1 comprise entre un plan médian P1 de la traverse avant 11 d’assise avant et le bord avant 29 de la traverse avant 11 d’assise avant. Au niveau de la traverse arrière 13 d’assise avant, dans une réalisation, la distance d4 comprise entre un bord arrière 33 de la traverse arrière 13 d’assise avant et un bord arrière 35 de la pièce d’interface 23 est au moins égale à la distance d3 comprise entre un plan médian P2 de la traverse arrière 13 d’assise avant et le bord arrière 33 de la traverse arrière 13 d’assise avant. Dans une réalisation, la longueur L de la pièce d’interface est supérieure ou égale à la somme de la distance d2, de la distance d4 et de la distance d5 comprise entre le plan médian P1 de la traverse avant 11 d’assise avant et le plan médian P2 de la traverse arrière 13 d’assise avant. On se réfère à la montrant la zone II de la vue selon un axe transversal de l’ensemble 1 de soubassement. Dans une réalisation, la hauteur H3 de la pièce d’interface 23, comprise entre le plancher 5 et un bord supérieur 37 de la pièce d’interface 23 est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur H2 comprise entre le plancher 5 et un bord supérieur 39 de la traverse avant 11 d’assise avant. Selon une autre disposition, dans une réalisation, la hauteur H3 de la pièce d’interface 23 est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur H1 comprise entre le plancher 5 et un bord supérieur 41 de la traverse arrière 13 d’assise avant. On se réfère à la montrant, en vue de dessus, la cinématique subie par l’ensemble 1 de soubassement lors d’un choc latéral. Lorsque le véhicule automobile 3 subit un impact latéral, matérialisé ici par l’impact d’un poteau 43 contre le véhicule automobile 3 entre les traverses avant 11 et arrière 13, le longeron longitudinal, ici le longeron longitudinal gauche 9g, est enfoncé vers l’intérieur de l’ensemble 1 de soubassement. Les efforts transitent par les traverses avant 11 et arrière 13 d’assise avant, comme représenté par les flèches 45, 47, depuis le longeron longitudinal jusqu’à la pièce d’interface 23. La pièce d’interface 23, sur laquelle sont fixées les traverses avant 11 et arrière 13 d’assise avant, et dont sa forme s’étend longitudinalement relativement à l’ensemble 1 de soubassement, répartit les effort de manière homogène à l’avant et à l’arrière du tunnel central 7, comme représenté par les flèches 49, ce qui permet d’éviter les concentrations de contraintes localisées sur le tunnel central 7. En évitant une telle concentration de contraintes localisées sur le tunnel central 7, on limite le risque de rupture de la liaison entre le tunnel central 7 et le plancher 5, pouvant conduire à une déchirure du tunnel central 7, ce qui permet d’améliorer la sécurité du véhicule automobile 3 comprenant un tel ensemble 1 de soubassement. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’ensemble 1 de soubassement comprend deux pièces d’interface 23 réparties symétriquement relativement au tunnel central 7, comme visible à la . Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cet ensemble de soubassement et de ce véhicule automobile comportant un tel ensemble, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention. Ensemble (1) de soubassement d’un véhicule automobile (3), comprenant : - un plancher (5), comprenant deux demi-planchers (5d, 5g), - un tunnel central (7) longitudinal, s’étendant entre lesdits demi-planchers (5d, 5g), - une traverse avant (11) d’assise avant, fixée audit plancher (5) et comportant une première extrémité (15) et une deuxième extrémité (17) fixée à un longeron longitudinal (9g, 9d) bordant latéralement ledit plancher (5), - une traverse arrière (13) d’assise avant, fixée audit plancher (5) et comportant une première extrémité (19) et une deuxième extrémité (21) fixée audit longeron longitudinal (9g, 9d), ledit ensemble (1) de soubassement étant caractérisé en ce qu’il comprend une pièce d’interface (23) fixée uniquement sur ledit tunnel central (7) longitudinal, s’étendant sensiblement longitudinalement relativement audit ensemble (1) de soubassement et sur laquelle sont fixées lesdites premières extrémités (15, 19) de ladite traverse avant (11) et de ladite traverse arrière (13) d’assise avant. Ensemble (1) de soubassement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce d’interface (23) comporte au moins une nervure de renfort (25, 27) agencée longitudinalement relativement à ladite pièce d’interface (23). Ensemble (1) de soubassement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite au moins une nervure de renfort (25, 27) présente une épaisseur comprise entre 8mm et 12mm. Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’épaisseur de ladite pièce d’interface (23) est supérieure ou égale à 20mm. Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la distance (d2) comprise entre un bord avant (29) de ladite traverse avant (11) d’assise avant et un bord avant (31) de ladite pièce d’interface (23) est au moins égale à la distance (d1) comprise entre un plan médian (P1) de ladite traverse avant (11) d’assise avant et ledit bord avant (29) de ladite traverse avant (11) d’assise avant. Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la distance (d4) comprise entre un bord arrière (33) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant et un bord arrière (35) de ladite pièce d’interface (23) est au moins égale à la distance (d3) comprise entre un plan médian (P2) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant et ledit bord arrière (33) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant. Ensemble (1) de soubassement selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la longueur (L) de ladite pièce d’interface (23) est supérieure ou égale à la somme : - de la distance (d5) comprise entre ledit plan médian (P1) de ladite traverse avant (11) d’assise avant et ledit plan médian (P2) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant, - de ladite distance (d2) comprise entre ledit bord avant (29) de ladite traverse avant (11) d’assise avant et ledit bord avant (31) de ladite pièce d’interface (23), - de ladite distance (d4) comprise entre ledit bord arrière (33) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant et ledit bord arrière (35) de la pièce d’interface (23). Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la hauteur (H3) comprise entre ledit plancher (5) et un bord supérieur (37) de ladite pièce d’interface (23) est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur (H2) comprise entre ledit plancher (5) et un bord supérieur (39) de ladite traverse avant (11) d’assise avant. Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la hauteur (H3) comprise entre ledit plancher (5) et un bord supérieur (37) de ladite pièce d’interface (23) est supérieure ou égale à 1,5 fois la hauteur (H1) comprise entre ledit plancher (5) et un bord supérieur (41) de ladite traverse arrière (13) d’assise avant. Véhicule automobile (3) comprenant un ensemble (1) de soubassement , caractérisé en ce que ledit ensemble (1) de soubassement est selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.