Brevet FR3149853A1 — publié le 20241220

Une traverse avant (TV) est installée dans une partie avant (PV) d’un véhicule automobile (V) en amont d’un équipement (EV), et comprend une découpe en un endroit choisi, et une pièce rapportée (PR) solidarisée fixement à elle (TV) au niveau de la découpe de manière à être désolidarisée d’elle (TV) en cas de choc par l’avant subi par le véhicule automobile (V) et provoquant une pression de la traverse avant (TV) contre cet équipement (EV) d’une intensité supérieure à une intensité prédéfinie, afin de permettre une déformation de la traverse avant (TV) minimisant un effort transmis à l’équipement (EV). Figure 1 TRAVERSE AVANT DE VÉHICULE AUTOMOBILE À DÉFORMATION PROGRAMMÉE LORS D’UN CHOC PAR L’AVANT Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules automobiles, et plus précisément les traverses avant qui font partie des structures de certains de ces véhicules. Etat de la technique Certains véhicules automobiles comprennent une structure comportant dans une partie avant une traverse avant installée fixement suivant une direction transversale en amont d’un équipement. Lorsque le véhicule (automobile) subit un choc par l’avant, éventuellement avec un faible recouvrement (ou « small overlap »), il arrive que sa traverse avant soit enfoncée et vienne exercer une pression contre l’équipement situé en aval. Dans ce cas, la traverse avant transmet un effort à cet équipement, ce qui peut endommager ce dernier, possiblement sévèrement. A titre d’exemple, lorsque cet équipement est une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule, l’endommagement peut consister en un court-circuit qui peut déclencher un incendie et/ou provoquer une électrocution. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet une traverse avant destinée à être installée suivant une direction transversale dans une partie avant d’un véhicule automobile en amont d’un équipement de ce dernier. Cette traverse avant se caractérise par le fait qu’elle comprend au moins une découpe en un endroit choisi, et au moins une pièce rapportée solidarisée fixement à elle au niveau de la découpe de manière à être désolidarisée d’elle en cas de choc par l’avant subi par le véhicule automobile et provoquant une pression de la traverse avant contre l’équipement d’une intensité supérieure à une intensité prédéfinie, afin de permettre une déformation de la traverse avant minimisant un effort transmis à l’équipement. Grâce à l’invention, la désolidarisation de la pièce rapportée de la traverse avant lorsque cette dernière est pressée suffisamment contre l’équipement permet de déformer de façon programmée la traverse avant au niveau de la zone comprenant la découpe, et ainsi de minimiser l’effort transmis à l’équipement pour minimiser (et si possible éviter) son endommagement. La traverse avant selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - sa pièce rapportée peut comprendre au moins deux trous traversants traversés respectivement par au moins deux éléments de couplage solidarisés fixement à elle de part et d’autre de la découpe sur une face supérieure ou inférieure, et propres à se casser lorsque l’intensité de la pression provoquée est supérieure à l’intensité prédéfinie ; - en présence de la première option, chacun des trous traversants peut avoir une forme oblongue, avec un plus grand côté propre à être installé suivant une direction longitudinale du véhicule automobile, perpendiculaire à la direction transversale ; - en présence de la première option, chacun des éléments de couplage peut être un rivet ou une vis ; - dans un premier mode de réalisation, la découpe peut être totale de manière à subdiviser la traverse avant en deux parties droite et gauche couplées entre elles par la pièce rapportée ; - dans un second mode de réalisation, elle peut comprendre sur des faces supérieure et inférieure respectivement deux découpes partielles, définies l’une au-dessus de l’autre, et destinées à être ouvertes devant l’équipement ; - sa pièce rapportée peut avoir une section en forme générale de U, de manière à entourer localement des faces supérieure, inférieure et avant que comprend la traverse avant ; - sa pièce rapportée peut être réalisée en acier ou en aluminium ; - sa pièce rapportée peut avoir une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm. L’invention propose également un véhicule automobile comprenant, d’une part, une partie avant comportant un équipement, et, d’autre part, une traverse avant du type de celle présentée ci-avant, et installée fixement dans cette partie avant suivant une direction transversale en amont de cet équipement. Par exemple, ce véhicule automobile peut constituer une voiture. 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 perspective du côté avant, une partie d’une partie avant d’une structure de véhicule automobile comprenant un exemple de réalisation d’une traverse avant selon l’invention installée en amont d’une machine motrice électrique d’un GMP, et illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, une partie de la traverse avant de la . Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer une traverse avant TV destinée à équiper une partie avant PV d’une structure SV d’un véhicule automobile V en amont d’un équipement EV, et propre à se déformer de façon programmée lorsqu’elle est enfoncée contre cet équipement EV quand le véhicule automobile V subit un choc par l’avant, pour limiter la transmission d’effort à cet équipement EV. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que la traverse avant TV est destinée à faire partie d’un véhicule automobile V de type voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout véhicule automobile comprenant une partie avant devant comprendre une traverse avant devant au moins un équipement. Sur les figures 1 et 2 la direction X est la direction longitudinale du véhicule (automobile) V, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. Dans ce qui précède et ce qui suit la notion « d’avant » est définie par rapport à l’extrémité avant du véhicule, et la notion « d’arrière » est définie par rapport à l’extrémité arrière du véhicule (opposée à l’extrémité avant). Par conséquent, la partie avant d’un élément est (destinée à être) orientée vers l’extrémité avant du véhicule, tandis que la partie arrière de cet élément est (destinée à être) orientée vers l’extrémité arrière du véhicule. Par ailleurs, dans ce qui précède et ce qui suit les notions « d’amont » et « d’aval » sont définies par rapport à l’extrémité avant du véhicule V. Par conséquent, un premier élément situé en aval d’un second élément est plus éloigné de l’extrémité avant du véhicule V que ce second élément, et dans ce cas ce second élément est situé en amont du premier élément. On a schématiquement illustré au moins partiellement sur la une partie d’une partie avant d’une structure SV d’un véhicule (automobile) V comprenant un exemple de réalisation d’une traverse avant TV selon l’invention, installée en amont d’un équipement EV devant être protégé. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la l’équipement EV est une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule V. Mais la traverse avant TV pourrait être installée en amont d’autres équipements devant faire l’objet d’un transfert d’effort limité. Comme illustré sur la , la traverse avant TV est propre à être installée suivant la direction transversale Y du véhicule V dans la partie avant PV de la structure SV de ce dernier (V), en amont de l’équipement EV. Cette traverse avant TV comprend au moins une découpe DT en un endroit choisi, et au moins une pièce rapportée PR. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, cette traverse avant TV peut avoir une section en forme générale de rectangle. On entend ici par « découpe (DT) » une absence volontaire de matière qui peut être totale ou partielle. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, la (chaque) pièce rapportée PR est solidarisée fixement à la traverse avant TV au niveau de la (d’une) découpe DT. Cette solidarisation fixe est réalisée de manière à permettre la désolidarisation de la pièce rapportée PR de la traverse avant TV en cas de choc par l’avant subi par le véhicule V et provoquant une pression de la traverse avant TV contre l’équipement EV d’une intensité qui est supérieure à une intensité prédéfinie. Cette désolidarisation est destinée à permettre une déformation (programmée) de la traverse avant TV qui minimise l’effort transmis par cette dernière (TV) à l’équipement EV. En d’autres termes, lorsque la traverse avant TV est enfoncée vers l’arrière lors d’un choc avant jusqu’à être pressée contre l’équipement EV, la pièce rapportée PR va se désolidariser de la traverse avant TV si l’intensité de la pression exercée sur cet équipement EV est strictement supérieure à l’intensité prédéfinie. La zone de la traverse avant TV comprenant la découpe DT, et jusqu’alors consolidée par la pièce rapportée PR, peut alors avantageusement se déformer au niveau de cette découpe DT et ainsi permettre une minimisation de l’effort qui est transmis à l’équipement EV de manière à minimiser (et si possible éviter) son endommagement. Il en résulte un renforcement de la sécurité passive du véhicule. On comprendra que lorsque l’équipement EV est électrique (ou électronique), comme c’est notamment le cas lorsqu’il s’agit d’une machine motrice électrique, cela permet d’éviter la création d’un court-circuit et/ou de provoquer une électrocution. Par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 et 2, la pièce rapportée PR peut comprendre au moins deux trous traversants TT qui sont traversés respectivement par au moins deux éléments de couplage EC solidarisés fixement à la traverse avant TV de part et d’autre de la (chaque) découpe DT sur une face supérieure FS ou inférieure FI qu’elle (TV) comprend. Ces éléments de couplage EC sont agencés de manière à se casser lorsque l’intensité de la pression provoquée par la traverse avant TV sur l’équipement EV est supérieure à l’intensité prédéfinie. On comprendra que l’impact de la traverse avant TV sur l’équipement EV provoque un sectionnement des éléments de couplage EC lorsque son intensité est supérieure à l’intensité prédéfinie. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2 les deux trous traversants TT sont définis dans des sous-parties SP1 et SP2 supérieures de la pièce rapportée PR qui sont placées au-dessus de la face supérieure FS de la traverse avant TV. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, les deux trous traversants TT pourraient être définis dans des sous-parties inférieures de la pièce rapportée PR qui sont placées en-dessous de la face inférieure FI de la traverse avant TV. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , chacun des éléments de couplage EC peut être un rivet ou une vis. On notera que lorsque l’on utilise des vis EC, une seule est suffisante dans chaque trou traversant TT, comme illustré sur la . Lorsque l’on utilise des rivets EC, il est possible d’en utiliser un ou deux dans chaque trou traversant TT. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, chacun des trous traversants TT peut avoir une forme oblongue, avec un plus grand côté propre à être installé suivant la direction longitudinale X du véhicule V. Cette forme oblongue est avantageuse car elle ne permet pas de jeu suivant la direction transversale Y, mais permet un petit jeu suivant la direction longitudinale X qui favorise le sectionnement des éléments de couplage EC lors de l’impact avec l’équipement EV. On notera également que dans une variante la solidarisation de la pièce rapportée PR à la traverse avant TV pourrait se faire au moyen de points de soudure définis de manière à être « détruits » lorsque l’intensité de la pression provoquée par la traverse avant TV sur l’équipement EV est supérieure à l’intensité prédéfinie. On comprendra que dans ce cas la pièce rapportée PR n’a pas besoin de comprendre de trous traversants et d’éléments de couplage EC, ces derniers (EC) étant remplacés par les points de soudure. Comme indiqué plus haut, la (chaque) découpe DT peut être totale ou partielle. Dans l’exemple illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 et 2 la traverse avant TV comprend une unique découpe DT totale, et donc qui la subdivise en deux parties droite P1 et gauche P2 qui sont couplées entre elles par la pièce rapportée PR. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la découpe DT est décentrée vers la droite (par rapport à la zone médiane de la traverse avant TV) car l’équipement EV est installé dans la partie avant PV dans une position décentrée vers la droite. Mais l’endroit choisi où est définie une découpe DT dépend de la position transversale où est située la zone de l’équipement EV pouvant être impactée en premier lors de l’enfoncement de la traverse avant TV. Dans une variante de réalisation non illustrée, la traverse avant TV peut comprendre sur des faces supérieure FS et inférieure FI opposées respectivement deux découpes DT partielles. Dans ce cas, ces deux découpes DT partielles sont définies l’une au-dessus de l’autre, et destinées à être ouvertes devant (ou du côté de) l’équipement EV afin de faciliter la déformation de la traverse avant TV lors de l’impact avec désolidarisation de la pièce rapportée PR. On notera également, comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 et 2, que la pièce rapportée PR peut avoir une section en forme générale de U. Dans ce cas, elle entoure localement les faces supérieure FS, inférieure FI et avant FV que comprend la traverse avant TV. La face avant FV relie entre elles les faces supérieure FS et inférieure FI, et est opposée à l’équipement EV. Cette section en forme générale de U est actuellement préférée car elle permet de consolider efficacement et suffisamment la traverse avant TV au niveau d’au moins une découpe DT, pour qu’elle assure sa fonction au sein du véhicule V en l’absence de choc subi. Mais une section en forme générale de L pourrait être envisagée. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la traverse avant TV ne comprend qu’une seule zone de découpe DT. Mais elle pourrait comprendre plusieurs (au moins deux) découpes DT en au moins deux endroits choisis distants suivant la direction transversale Y. Dans ce cas, elle (TV) comprend plusieurs (au moins deux) pièces rapportées PR. On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la (à découpe DT totale) la pièce rapportée PR est conformée au moins dans sa partie supérieure de manière à comporter deux décrochements DC vers le bas. Ainsi, la sous-partie centrale SP3 de la partie supérieure de la pièce rapportée PR est installée dans la découpe DT à un niveau vertical (suivant la direction verticale Z) qui est légèrement inférieur au niveau vertical où sont installées les sous-parties droite SP1 et gauche SP2 (reliées par cette sous-partie centrale SP3). Cet agencement permet notamment d’améliorer la précision du positionnement de la pièce rapportée PR par rapport à la traverse avant TV au niveau d’une découpe DT totale, et de définir une espèce de continuité des parties droite P1 et gauche P2 de la traverse avant TV via la sous-partie centrale SP3. On notera également que la pièce rapportée PR peut être réalisée en acier ou en aluminium. On notera également que la pièce rapportée PR peut, par exemple, avoir une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm. A titre d’exemple, cette épaisseur peut être comprise entre 2 mm et 3 mm. On notera également que la pièce rapportée PR peut, par exemple, avoir une épaisseur sensiblement identique à celle de la traverse avant TV. Traverse avant (TV) propre à être installée suivant une direction transversale dans une partie avant (PV) d’un véhicule automobile (V) en amont d’un équipement (EV) de ce dernier (V), caractérisée en ce qu’elle comprend i) au moins une découpe (DT) en un endroit choisi, et ii) au moins une pièce rapportée (PR) solidarisée fixement à elle (TV) au niveau de ladite découpe (DT) de manière à être désolidarisée d’elle (TV) en cas de choc par l’avant subi par ledit véhicule automobile (V) et provoquant une pression de ladite traverse avant (TV) contre ledit équipement (EV) d’une intensité supérieure à une intensité prédéfinie, afin de permettre une déformation de ladite traverse avant (TV) minimisant un effort transmis audit équipement (EV). Traverse avant selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pièce rapportée (PR) comprend au moins deux trous traversants (TT) traversés respectivement par au moins deux éléments de couplage (EC) solidarisés fixement à elle (TV) de part et d’autre de ladite découpe (DT) sur une face supérieure (FS) ou inférieure (FI), et propres à se casser lorsque ladite intensité de la pression provoquée est supérieure à ladite intensité prédéfinie. Traverse avant selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacun desdits trous traversants (TT) a une forme oblongue, avec un plus grand côté propre à être installé suivant une direction longitudinale dudit véhicule automobile (V) perpendiculaire à ladite direction transversale. Traverse avant selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que chacun desdits éléments de couplage (EC) est un rivet ou une vis. Traverse avant selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite découpe (DT) est totale de manière à la subdiviser en deux parties droite (P1) et gauche (P2) couplées entre elles par ladite pièce rapportée (PR). Traverse avant selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’elle comprend sur des faces supérieure (FS) et inférieure (FI) respectivement deux découpes (DT) partielles, définies l’une au-dessus de l’autre, et destinées à être ouvertes devant ledit équipement (EV). Traverse avant selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite pièce rapportée (PR) a une section en forme générale de U, de manière à entourer localement des faces supérieure (FS), inférieure (FI) et avant (FV) que comprend ladite traverse avant (TV). Traverse avant selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite pièce rapportée (PR) est réalisée en acier ou en aluminium. Traverse avant selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite pièce rapportée (PR) a une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm. Véhicule automobile (V) comprenant une partie avant (PV) comportant un équipement (EV), caractérisé en ce qu’il comprend en outre une traverse avant (TV) selon l’une des revendications précédentes, installée fixement dans ladite partie avant (PV) suivant une direction transversale, en amont dudit équipement (EV).