FR3127920A1 - Véhicule automobile avec brancards rapprochés et compatibles choc frontal à faible recouvrement - Google Patents
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Abstract
VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC BRANCARDS RAPPROCHÉS ET COMPATIBLES CHOC FRONTAL À FAIBLE RECOUVREMENT
La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant à chaque côté gauche et droit une poutre longitudinale (2) s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile, un caisson déformable (4) fixé à une extrémité avant (6) de la poutre longitudinale. Le véhicule automobile est remarquable en ce que à au moins un des côtés gauche et droit, le caisson déformable et la poutre longitudinale forment des faces latérales extérieures (7, 8) présentant un profil horizontal avec un ressaut (10) à une partie avant (6) de la poutre longitudinale de sorte à ce que ladite face latérale extérieure (8) du caisson déformable soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure (7) de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut.
(Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1)
Description
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine de la structure de véhicules automobiles.
Les structures dédiées aux véhicules automobiles à traction électrique connaissent un encombrement du groupe motopropulseur réduit selon la direction transversale, cette réduction est due au fait que la motorisation électrique est moins encombrante que la motorisation thermique. Concrètement, cela permet un rapprochement des poutres longitudinales, couramment désignées brancards, selon l’axe transversal et donc leur recentrage par rapport à la poutre transversale avant, ce qui permet également d’augmenter la section ou de la maintenir constante sur toute la longueur desdits poutres longitudinales, et donc, de permettre l’augmentation de leur niveau de tenue à l’effort. Un autre avantage au rapprochement des poutres longitudinales, c’est de pouvoir augmenter l’enveloppe de roue et donc de réduire le rayon de braquage, ce qui contribue à l’amélioration de l’agrément de conduite en milieu urbain.
Par ailleurs, la capacité d’un véhicule automobile à assurer la sécurité de ses occupants en cas de collision est évaluée par des tests de collision suivant différents protocoles. Parmi les différents protocoles de collision, on compte le protocole de choc frontal contre un mur rigide à 100% de recouvrement, communément appelé protocole de choc avant à fort recouvrement. En effet, le recentrage des poutres longitudinales par rapport à la poutre transversale avant favorise les résultats des tests de collision suivant les protocoles de choc avant à fort recouvrement.
Cependant, on compte également parmi les différents protocoles de collision, le protocole de choc frontal contre une barrière immobile à 25% de recouvrement, communément appelé protocole de choc avant à faible recouvrement, qui consiste à impacter un véhicule à une vitesse de 64 km/h contre une barrière immobile appelée butoir qui représente une largeur correspondant à 25% de la largeur du véhicule impacté. Lors du protocole de choc avant à faible recouvrement, le recentrage des poutres longitudinales par rapport à la poutre transversale avant ne permet pas auxdites poutres longitudinales de remplir leur rôle pour amortir la force de l’impact. Dans cette configuration, les poutres longitudinales ne sont plus positionnées en face de la barrière, faisant que la face latérale extérieure de la poutre longitudinale, au lieu de se comprimer pour absorber le choc de l’impact, glisse le long du butoir donnant ainsi des résultats très défavorables aux tests de collision suivant les protocoles de choc avant à faible recouvrement.
Le document de brevet publié FR 3 038 574 A1 propose une structure de véhicule comportant un élément de renfort en bordure du passage de roue avant de manière à s’étendre le long entre le brancard et le longeron, ledit renfort étant destiné à éviter la pénétration de la roue avant dans le plancher en cas de choc, en d’autres termes, l’objectif du renfort tel que divulgué dans le brevet FR 3 038 574 B1 est de faire éviter l’absorption de l’énergie du choc frontal par le plancher du véhicule, donc ledit renfort doit avoir une rigidité élevée pour faire dévier le véhicule dans la direction transversale en cas de choc frontal, ce qui ne permettra pas d’avoir un résultat favorable au protocole de choc frontal à 25% de recouvrement dans le cas où la structure concernée appartient à un véhicule automobile à traction électrique.
Le document de brevet publié FR 3 096 005 A1 divulgue un système d’absorption de choc de véhicule automobile destiné à remplacer les caissons de déformations et assurer une liaison directe entre la poutre avant de choc transversale et les brancards, ledit renfort tel que décrit dans le brevet FR 3 096 005 A1 n’étantt pas adapté à la structure d’un véhicule automobile à traction électrique ayant des poutres longitudinales rapprochées.
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’améliorer le comportement d’un véhicule automobile présentant un groupe motopropulseur de taille réduite, comme notamment un groupe motopropulseur électrique, aux protocoles de collision frontale, notamment le protocole de choc avant à faible recouvrement, et ce, de manière économique et sans ajout de poids significatif.
À cet effet, l’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant à chaque côté gauche et droit une poutre longitudinale s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile un caisson déformable fixé à une extrémité avant de la poutre longitudinale ; remarquable en ce que à au moins un des côtés gauche et droit, le caisson déformable et la poutre longitudinale forment des faces latérales extérieures présentant un profil horizontal avec un ressaut à une partie avant de la poutre longitudinale de sorte à ce que ladite face latérale extérieure du caisson déformable soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut.
Selon un mode de réalisation, le profil horizontal de la face latérale extérieure du caisson déformable est rectiligne et longitudinal. Le caisson déformable peut toutefois présenter des empreintes transversales destinées à favoriser une compression en accordéon ou par « bottelage », en cas de choc frontal.
Selon un mode de réalisation, le ressaut s’étend vers l’arrière depuis l’extrémité avant de la poutre longitudinale sur une longueur comprise entre 1/4 et 1/3 d’une longueur de ladite poutre longitudinale entre ladite extrémité avant et l’habitacle.
Selon un mode de réalisation, le ressaut est courbé avec un rayon de courbure qui diminue progressivement depuis une extrémité avant jusqu’à une extrémité arrière dudit ressaut.
Selon un mode de réalisation, la face latérale extérieure du caisson déformable et/ou la face latérale extérieure de la poutre longitudinale au niveau du ressaut présente(nt) une section transversale avec une nervure centrale longitudinale. La nervure centrale longitudinale est avantageusement en saillie latéralement vers l’extérieur.
Selon un mode de réalisation, le caisson déformable comprend un profilé principal et un profilé élargisseur disposé latéralement au profilé principal et formant la face latérale extérieure dudit caisson déformable.
Selon un mode de réalisation, le profilé principal du caisson déformable présente une section transversale rectangulaire avec une face supérieure et une face inférieure, et le profilé élargisseur correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes horizontales fixées aux faces supérieure et inférieure dudit profilé principal.
Selon un mode de réalisation, la poutre longitudinale comprend un profilé principal et un profilé élargisseur disposé latéralement au profilé principal et formant la face latérale extérieure à ressaut de ladite poutre longitudinale.
Selon un mode de réalisation, le profilé principal de la poutre longitudinale présente une section transversale rectangulaire avec une feuillure de jonction verticale supérieure et une feuillure de jonction verticale inférieure, et le profilé élargisseur correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes verticales fixées audites feuillures de jonction verticales supérieure et inférieure, respectivement.
Selon un mode de réalisation, la poutre longitudinale comprend à son extrémité avant une platine de fixation arrière et le caisson déformable comprend à une extrémité arrière une platine de fixation avant fixée à la platine de fixation arrière, le profilé élargisseur du caisson déformable, le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation avant et/ou le profilé élargisseur de la poutre longitudinale, le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation arrière.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de rapprocher les deux poutres longitudinales, couramment désignées brancards, notamment lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur de taille réduite comme notamment un groupe motopropulseur électrique, tout en conservant une largeur effective, au niveau de la poutre transversale de pare-chocs avant, apte à reprendre des efforts de choc frontal à faible recouvrement. Le rapprochement des deux poutres longitudinales est avantageux notamment en ce qu’il augmente l’espace disponible pour les roues avant et, partant, diminue le rayon de braquage, et aussi confère plus de liberté dimensionnelle pour les sections des deux poutres longitudinales.
Le décalage latéral vers l’extérieur de la face latérale du caisson déformable par rapport à la face latérale extérieure de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut peut être intégré dans la conception de ladite poutre longitudinale et dudit caisson déformable, ou être réalisé par l’ajout de profilés élargisseurs tels que définis ci-avant. Cette deuxième solution présente l’avantage d’adapter une conception existante.
Claims (10)
- Véhicule automobile comprenant, à chaque côté gauche et droit :
- une poutre longitudinale (2) s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile ;
- un caisson déformable (4) fixé à une extrémité avant (6) de la poutre longitudinale (2) ;
caractérisé en ce que, à au moins un des côtés gauche et droit, la poutre longitudinale (2) et le caisson déformable (4) forment des faces latérales extérieures (7, 8) présentant un profil horizontal avec un ressaut (10) à une partie avant de la poutre longitudinale (2) de sorte à ce que ladite face latérale extérieure (8) du caisson déformable (4) soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure (7) de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut (10). - Véhicule automobile selon la revendication 1, dans lequel le profil horizontal de la face latérale extérieure (8) du caisson déformable (4) est rectiligne et longitudinal.
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le ressaut (10) s’étend vers l’arrière depuis l’extrémité de la partie avant (6) de la poutre longitudinale (2) sur une longueur comprise entre 1/4 et 1/3 d’une longueur de ladite poutre longitudinale (2) entre ladite extrémité avant (6) et l’habitacle.
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le ressaut (10) est courbé avec un rayon de courbure qui diminue progressivement depuis une extrémité avant (11) jusqu’à une extrémité arrière (12) dudit ressaut.
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la face latérale extérieure (8) du caisson déformable (4) et/ou la face latérale extérieure (7) de la poutre longitudinale (2) au niveau du ressaut (10) présente(nt) une section transversale avec une nervure centrale longitudinale (14).
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le caisson déformable (4) comprend un profilé principal (16) et un profilé élargisseur (20) disposé latéralement au profilé principal (16) et formant la face latérale extérieure (8) dudit caisson déformable.
- Véhicule automobile selon la revendication 6, dans lequel le profilé principal (16) du caisson déformable (4) présente une section transversale rectangulaire avec une face inférieure (15) et une face supérieure (17), et le profilé élargisseur (20) correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes horizontales (18, 19) fixées aux faces inférieure (15) et supérieure (17) dudit profilé principal (16).
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la poutre longitudinale (2) comprend un profilé principal (26) et un profilé élargisseur (30) disposé latéralement au profilé principal (26) et formant la face latérale extérieure (7) à ressaut (10) de ladite poutre longitudinale (2).
- Véhicule automobile selon la revendication 8, dans lequel le profilé principal (26) de la poutre longitudinale (2) présente une section transversale rectangulaire avec une feuillure de jonction verticale inférieure (32) et une feuillure de jonction verticale supérieure (34), et le profilé élargisseur (30) correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes verticales (29, 28) fixées auxdites feuillures de jonction verticales supérieure (34) et inférieure (32).
- Véhicule automobile selon l’une des revendications 6 à 9, dans lequel la poutre longitudinale (2) comprend à son extrémité avant (6) une platine de fixation arrière (36) et le caisson déformable (4) comprend à une extrémité arrière une platine de fixation avant (38) fixée à la platine de fixation arrière (36), le profilé élargisseur (20) du caisson déformable (4), le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation avant (38) et/ou le profilé élargisseur (30) de la poutre longitudinale (2), le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation arrière (36).
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