Brevet FR3154690A1 — publié le 20250502

Face avant de véhicule automobile et véhicule automobile comportant une telle face avant. L’invention concerne une face avant (1) de véhicule automobile, comprenant : - deux poutres structurelles longitudinales (5) s’étendant de part et d’autre d’un groupe motopropulseur (7) dudit véhicule, - un berceau avant (13), agencé sous ledit groupe motopropulseur, s’étendant sous lesdites poutres structurelles longitudinales, - deux supports (27) de cale, - deux cales de suspension (25) adaptées pour filtrer au moins en partie les vibrations dudit groupe motopropulseur, chacune étant supportée par lesdits supports de cale et comportant une interface de fixation (29) dudit groupe motopropulseur. Selon l’invention, chacun desdits supports (27) de cale est fixé, d’une part, audit berceau avant (13) et, d’autre part, auxdites poutres structurelles longitudinales (5) correspondantes, et lesdits supports de cale sont reliés entre eux par une traverse transversale (31). L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant une telle face avant. Figure 2 Face avant de véhicule automobile et véhicule automobile comportant une telle face avant L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, en particulier au comportement en déformation des véhicules automobiles en cas de choc frontal à faible recouvrement. L’invention concerne plus particulièrement une face avant d’un véhicule automobile ainsi qu’un véhicule automobile comportant telle face avant. Une face avant d’un véhicule automobile comporte typiquement des poutres structurelles longitudinales, couramment appelées « brancards », s’étendant longitudinalement relativement au véhicule automobile de part et d’autre d’un groupe motopropulseur du véhicule automobile. Les poutres structurelles longitudinales appartiennent à une structure de caisse, comportant des éléments structurels définissant l’ossature du véhicule automobile. Au niveau de sa partie avant, la structure de caisse est reliée à un berceau avant, comprenant typiquement un corps principal monté sous le groupe motopropulseur. Le corps principal du berceau avant est relié à la structure de caisse par l’intermédiaire d’interfaces de fixation, communément appelées « cornes » ou « poteaux », consistant en une pièce cylindrique s’étendant sensiblement verticalement relativement au véhicule automobile et reliant le corps principal du berceau avant aux poutres structurelles longitudinales. Le berceau avant comprend en outre des prolonges de berceau s’étendant à l’avant du corps principal du berceau. Les prolonges de berceau sont constituées par des poutres inférieures longitudinales positionnées parallèlement de part et d'autre du groupe motopropulseur, en-dessous des poutres structurelles longitudinales. Chaque extrémité avant des poutres structurelles longitudinales et des prolonges de berceau est fixée à un appui de façade, s'étendant verticalement relativement au véhicule automobile et servant notamment au soutien de la face avant du véhicule. La face avant est par ailleurs pourvue d’une pluralité de traverses transversales, présentant chacune une première extrémité fixée sur l’un des deux appuis de façade, d’un côté du véhicule, et une deuxième extrémité fixée sur l’autre des deux appuis de façade, de l’autre côté du véhicule. Ces traverses transversales comprennent notamment une traverse transversale inférieure et une traverse transversale supérieure, en référence à leurs emplacements respectifs relativement à la face avant. Ces traverses transversales ont pour but de reprendre les efforts transversaux pouvant survenir notamment en cas de choc du véhicule, notamment en cas de choc frontal à faible recouvrement. Un tel choc frontal à faible recouvrement peut être matérialisé par un test à faible recouvrement (« small overlap frontal crash test » en anglais) qui consiste à projeter un véhicule automobile à une vitesse de 64 km/h vers un obstacle rigide tel qu’une barrière, avec une plage de recouvrement entre l’obstacle et la face avant du véhicule inférieure à 25%. Ce type de test permet d'imiter des chocs avec un mur ou un poteau à l'avant et latéralement au véhicule. La transmission des efforts transversaux d’un côté à l’autre du véhicule automobile est opérée par l’intermédiaire des traverses transversales inférieure et supérieure de la face avant du véhicule automobile. La face avant comporte en outre un ensemble de cales de suspension adaptées pour permettre de filtrer les vibrations liées au fonctionnement du groupe motopropulseur lors des accélérations, des freinages, des à-coups, du ballotage du véhicule automobile, etc. Dans une réalisation, les cales de suspension sont portées par des supports de cale montés sur le berceau avant, le groupe motopropulseur étant supporté par les cales de suspension. Un inconvénient d’une telle face avant est que, en cas de choc subi par le véhicule automobile, et en particulier lors d’un choc frontal à faible recouvrement, les prolonges de berceau ont tendance à se verticaliser. Cela entraîne un risque de désolidarisation entre les cales de suspension et le groupe motopropulseur, pouvant conduire à un effondrement du groupe motopropulseur. Un autre inconvénient réside dans la complexité d’intégration des différents éléments constituant la face avant, l’espace disponible dans la face avant étant relativement faible. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire une face avant de véhicule automobile, comprenant : - deux poutres structurelles longitudinales s’étendant de part et d’autre d’un groupe motopropulseur dudit véhicule automobile, - un berceau avant, agencé sous ledit groupe motopropulseur et s’étendant sous lesdites poutres structurelles longitudinales, - deux supports de cale, - deux cales de suspension adaptées pour filtrer au moins en partie les vibrations dudit groupe motopropulseur, chacune étant supportée par lesdits supports de cale et comportant une interface de fixation dudit groupe motopropulseur, ladite face avant étant remarquable en ce que chacun desdits supports de cale est fixé, d’une part, audit berceau avant et, d’autre part, auxdites poutres structurelles longitudinales correspondantes, et en ce que lesdits supports de cale sont reliés entre eux par une traverse transversale. Ainsi, en prévoyant une face avant dont chacun des supports de cale est fixé, d’une part, au berceau avant, et, d’autre part, aux poutres structurelles longitudinales correspondantes, et en prévoyant de relier les supports de cale entre eux par une traverse transversale, on obtient un ensemble adapté à la fois pour renforcer la face avant lors d’un choc, pour faire transiter les efforts par la traverse et pour supporter le groupe motopropulseur. Dans la présente invention, les supports de cale assurent une liaison mécanique entre le berceau avant et les poutres structurelles longitudinales tandis que dans l’art antérieur cette liaison est assurée par les cornes de berceau. On parvient ainsi, au travers de l’ensemble formé par les supports de cale, par les cales de suspension et par la traverse transversale, à mutualiser les fonctions associées aux cornes de berceau, aux cales de suspension et à la traverse transversale. De la sorte, on simplifie le montage de la face avant. Enfin, en cas de choc subi par le véhicule automobile, notamment un choc frontal à faible recouvrement, la traverse transversale transmet les efforts vers le côté du véhicule opposé à celui impacté lors du choc, ce qui permet de maintenir le groupe motopropulseur en position et d’éviter qu’il ne s’effondre. Selon des caractéristiques optionnelles de la face avant selon l’invention : - ledit berceau avant comprend un corps principal agencé sous ledit groupe motopropulseur et des prolonges de berceau prolongeant ledit corps principal à l’avant, lesdites prolonges de berceau s’étendant sous les poutres structurelles longitudinales, et chacun desdits supports de cale est fixé, d’une part, à ladite prolonge de berceau et, d’autre part, auxdites poutres structurelles longitudinales correspondantes ; - au moins un desdits supports de cale comporte un logement de réception de ladite cale de suspension ; - lesdits supports de cale et ladite traverse transversale définissent un ensemble monobloc ; - alternativement, ladite traverse transversale est rapportée sur lesdits supports de cale ; - au moins desdits supports de cale est fixé par vissage audit berceau avant et auxdites poutres structurelles longitudinales correspondantes ; - lesdits supports de cale et ladite traverse transversale définissent un ensemble conçu pour permettre un montage dudit ensemble dans ladite face avant de façon réversible. L’invention concerne également un véhicule automobile comportant une face avant, remarquable en ce que ladite face avant 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 : FIG. 1 est une vue en perspective d’une face avant d’un véhicule automobile selon l’invention. FIG. 2 est une vue de face de la face avant selon l’invention. FIG. 3 est une vue de côté de la face avant selon l’invention. FIG. 4 est une vue en perspective d’un ensemble comprenant les supports de cale et la traverse transversale. FIG. 5 illustre schématiquement le cheminement des efforts sur la face avant du véhicule selon l’invention lors d’un choc frontal à faible recouvrement, la face avant étant vue de dessus. FIG. 6 montre une alternative de montage de l’ensemble comprenant les supports de cale et la traverse transversale, la face avant étant vue de dessus. 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 aux figures 1 et 2 montrant une face avant 1 d’un véhicule automobile selon l’invention, respectivement vue en perspective et vue de face. La face avant 1 comporte deux poutres structurelles longitudinales 5 supérieures, couramment appelées « brancards », s’étendant longitudinalement relativement au véhicule automobile, de part et d’autre d’un groupe motopropulseur 7 du véhicule automobile. La face avant 1 comporte, à l’avant du groupe motopropulseur 7, un mécanisme à crémaillère 8 faisant partie d’un système de direction du véhicule automobile. Les poutres structurelles longitudinales 5 sont montées au niveau de leur partie avant sur des appuis de façade (non représentés) présents d’un côté et de l’autre du véhicule automobile, s'étendant par exemple sensiblement verticalement relativement au véhicule automobile. Les poutres structurelles longitudinales 5 sont bordées en leur partie extérieure par des passages de roue 9. L’ensemble formé par les poutres structurelles longitudinales 5 et les appuis de façade appartient à une structure 11 de caisse de véhicule automobile. La structure 11 de caisse est reliée au niveau de sa partie avant à un berceau avant 13. Le berceau avant 13 comprend un corps principal 15 monté sous le groupe motopropulseur 7. Le berceau avant 13 comprend en outre des prolonges 17 de berceau s’étendant à l’avant du corps principal 15 du berceau sous les poutres structurelles longitudinales 5. Les prolonges 17 de berceau sont constituées par des poutres inférieures longitudinales positionnées parallèlement de part et d'autre du groupe motopropulseur 7, en-dessous des poutres structurelles longitudinales 5. Par exemple, les extrémités avant 19 des poutres structurelles longitudinales 5 et les extrémités avant 21 des prolonges 17 de berceau sont fixées à un appui de façade s'étendant verticalement relativement au véhicule automobile et servant notamment au soutien de la face avant 1 du véhicule. Les prolonges 17 de berceau sont reliées entre elles en partie inférieure de la face avant 1 par l’intermédiaire d’une traverse transversale inférieure 23. La face avant 1 comporte en outre deux cales de suspension 25 portées par des supports 27 de cale. Les cales de suspension 25 comportent une interface de fixation 29 du groupe motopropulseur 7, adaptée pour supporter le groupe motopropulseur 7. Les cales de suspension 25 sont adaptées pour filtrer au moins en partie les vibrations liées au fonctionnement du groupe motopropulseur 7. Dans une réalisation, les cales de suspension 25 comportent un amortisseur réalisé dans un matériau élastomère, par exemple du caoutchouc. Selon l’invention, les supports 27 de cale sont fixés à la fois au berceau avant 13 et aux poutres structurelles longitudinales 5 correspondantes. Les supports 27 de cale peuvent par exemple être fixés par vissage au berceau avant 13 avant et aux poutres structurelles longitudinales 5 correspondantes. Par ailleurs, selon l’invention, les supports 27 de cale sont reliés entre eux par une traverse transversale 31. La traverse transversale 31 comporte un corps creux adapté pour transmettre des efforts transversaux d’une poutre structurelle longitudinale 5 à l’autre lorsque le véhicule automobile subit un choc frontal à recouvrement inférieur ou égal à 25%. Ainsi, en prévoyant de fixer les supports 27 de cale à la fois au berceau avant 13 et aux poutres structurelles longitudinales 5 correspondantes, les supports 27 de cale assurent une liaison mécanique entre le berceau avant 13 et les poutres structurelles longitudinales 5. On se réfère à la FIG. 3 montrant la face avant 1 vue de côté. Dans le plan longitudinal (L, V), le berceau avant 13 présente une géométrie en forme de « Z ». La prolonge de berceau 17 s’étend dans un plan P 1 sensiblement horizontal (L, T) positionné au-dessus d’un plan P 2 sensiblement horizontal contenant le corps principal 15 du berceau avant 13. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, chaque support 27 de cale est fixé aux prolonges 17 de berceau et aux poutres structurelles longitudinales 5 correspondantes. Le fait de prévoir une double fixation du support 27 de cale, à la prolonge 17 du berceau avant 13 d’une part, et à la poutre structurelle longitudinale 5 correspondante d’autre part, permet de transférer les efforts subis par le berceau avant 13 à la poutre structurelle longitudinale 5 et d’éviter ainsi une verticalisation du berceau avant 13 qui pourrait survenir au niveau des prolonges 17 en raison de sa géométrie en forme de « Z ». On limite ainsi le risque de désolidarisation entre les cales de suspension 25 et le groupe motopropulseur 7 qui pourrait conduire à un effondrement du groupe motopropulseur 7. On se réfère à la FIG. 4 qui est une vue en perspective d’un ensemble 33 comprenant les supports 27 de cale supportant les cales de suspension 25 et la traverse transversale 31. Les supports 27 de cale comportent chacun un logement 35 de réception de la cale de suspension 25 correspondante. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, les cales de suspension 25 présentent une forme géométrique globalement circulaire et les logements 35 de réception présentent une forme géométrique complémentaire, globalement cylindrique. Dans une première réalisation, l’ensemble 33 formé par les supports 27 de cale et par la traverse transversale 31 est monobloc. En variante, la traverse transversale 31 peut être rapportée sur les supports 27 de cale, par exemple par soudure. On se réfère à la FIG. 5 montrant la face avant 1 en vue de dessus pour décrire le cheminement des efforts lors d’un choc frontal à faible recouvrement subi par le véhicule automobile. Lorsqu’un choc frontal à faible recouvrement survient, par exemple du côté gauche du véhicule automobile, le véhicule subit des efforts longitudinaux au niveau du berceau avant 13. La face avant 1 subit des efforts longitudinaux représentés par la flèche 36 repris par la prolonge 17 gauche située en partie avant du berceau avant 13. Les efforts longitudinaux 36 sont ensuite transmis à la poutre structurelle longitudinale 5 par l’intermédiaire du support 27 gauche de cale. De même, le support 27 gauche de cale transmet une partie des efforts au support 27 droit de cale, par l’intermédiaire de la traverse transversale 31, comme représenté par les flèches 37. Les efforts représentés par les flèches 36, 37 décrits pour le côté gauche du véhicule automobile peuvent être retrouvés au côté droit du véhicule automobile de manière symétrique, en cas de choc frontal à faible recouvrement survenant du côté droit du véhicule automobile. Selon une disposition, le groupe motopropulseur 7 a une position spécifique dans la face avant 1 selon que le poste de conduite se trouve à gauche ou à droite de la face avant 1. Ainsi, lorsque le poste de conduite se trouve à gauche, comme représenté aux figures 1 à 5, le groupe motopropulseur 7 est décalé vers la droite du véhicule automobile relativement à un plan médian longitudinal. A cet effet, le support 27 de suspension droit est plus court que le support 27 de suspension gauche lorsque le poste de conduite se trouve à gauche. On se réfère à la FIG. 6 montrant une alternative de montage de l’ensemble 33, la face avant 1 étant vue de dessus. Ici, le poste de conduite se trouve à droite de la face avant 1. Le groupe motopropulseur 7 est décalé vers la gauche du véhicule automobile relativement à un plan médian longitudinal. Le support 27 de suspension gauche est ici plus court que le support 27 de suspension droit. Selon une disposition de l’invention, l’ensemble 33 formé par les supports 27 de cale et par la traverse transversale 31 est conçu pour permettre un montage dans la face avant 1 de façon réversible, selon que le poste de conduite se trouve à gauche ou à droite du véhicule automobile 1. La réversibilité est obtenue par une rotation de 180° de l’ensemble 33. Grâce à une telle disposition, on réduit le nombre de références nécessaires à la fabrication de la face avant 1 selon l’invention. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cette face avant de véhicule automobile et de ce véhicule automobile comportant une telle face avant, 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. Face avant (1) de véhicule automobile, comprenant : - deux poutres structurelles longitudinales (5) s’étendant de part et d’autre d’un groupe motopropulseur (7) dudit véhicule automobile, - un berceau avant (13), agencé sous ledit groupe motopropulseur (7) et s’étendant sous lesdites poutres structurelles longitudinales (5), - deux supports (27) de cale, - deux cales de suspension (25) adaptées pour filtrer au moins en partie les vibrations dudit groupe motopropulseur (7), chacune étant supportée par lesdits supports (27) de cale et comportant une interface de fixation (29) dudit groupe motopropulseur (7), ladite face avant (1) étant caractérisée en ce que chacun desdits supports (27) de cale est fixé, d’une part, audit berceau avant (13) et, d’autre part, auxdites poutres structurelles longitudinales (5) correspondantes, et en ce que lesdits supports (27) de cale sont reliés entre eux par une traverse transversale (31). Face avant (1) selon la revendication 1, dans laquelle ledit berceau avant (13) comprend un corps principal (15) agencé sous ledit groupe motopropulseur (7) et des prolonges (17) de berceau prolongeant ledit corps principal (15) à l’avant, lesdites prolonges (17) de berceau s’étendant sous les poutres structurelles longitudinales (5), caractérisée en ce que chacun desdits supports (27) de cale est fixé, d’une part, à l’une desdites prolonges (17) de berceau et, d’autre part, auxdites poutres structurelles longitudinales (5) correspondantes. Face avant (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu’au moins un desdits supports (27) de cale comporte un logement (35) de réception de l’une desdites cales de suspension (25). Face avant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits supports (27) de cale et ladite traverse transversale (31) définissent un ensemble (33) monobloc. Face avant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite traverse transversale (31) est rapportée sur lesdits supports (27) de cale. Face avant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’au moins un desdits supports (27) de cale est fixé par vissage audit berceau avant (13) et auxdites poutres structurelles longitudinales (5) correspondantes. Face avant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits supports (27) de cale et ladite traverse transversale (31) définissent un ensemble (33) conçu pour permettre un montage dudit ensemble dans ladite face avant (1) de façon réversible. Véhicule automobile comportant une face avant (1), caractérisé en ce que ladite face avant (1) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.