EP4469335A1 - Pièce structurelle déformable en cas de choc latéral, pour un véhicule - Google Patents

Pièce structurelle déformable en cas de choc latéral, pour un véhicule

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Publication number
EP4469335A1
EP4469335A1 EP22847543.0A EP22847543A EP4469335A1 EP 4469335 A1 EP4469335 A1 EP 4469335A1 EP 22847543 A EP22847543 A EP 22847543A EP 4469335 A1 EP4469335 A1 EP 4469335A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
longitudinal
structural part
structural
molding
Prior art date
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Pending
Application number
EP22847543.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Damien BESSETTE
Patrick Jaumont
Marc Peru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4469335A1 publication Critical patent/EP4469335A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/157—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2036—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being side panels, sills or pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
    • B62D25/025—Side sills thereof

Definitions

  • TITLE DEFORMABLE STRUCTURAL PART IN THE EVENT OF A SIDE IMPACT, FOR A VEHICLE
  • the invention relates to vehicles comprising a structure with coupled side rails and crossmember(s), and more specifically to passive safety within such vehicles.
  • Certain vehicles generally of the automotive type, comprise a structure comprising two side rails, right and left, installed in a longitudinal direction, and at least one crosspiece installed in a transverse direction while being fixedly secured (generally by welding) to these two side rails .
  • Such vehicles must be able to protect their passengers when they suffer a side impact on one of their right and left sides.
  • their structure must have a very high stiffness, and this stiffness must be all the greater as the weight of the vehicle increases and this side impact results from a collision with an object of small longitudinal extension, such as a pole, for example.
  • an all-electric or hybrid (thermal and electric) type powertrain it includes a main (or "traction") battery which is installed between its side sills, under its floor and under its ) crossmember(s), and which must also be protected in the event of a side impact.
  • the (each) cross member and the side rails are supposed to participate in the aforementioned stiffness, and therefore must absorb the greatest possible quantity of the energy of the side impact.
  • This absorption is done over a distance (or race) transverse running from an outer face of a lateral spar to a place on the crosspiece, the distance from which from this outer face is variable, since it depends on the presence or absence of a main battery, and in the presence of a main battery of the transverse distance separating a lateral side of the latter (or of its protective tank) from the inner face of the neighboring side spar.
  • the aim of the invention is therefore in particular to improve the situation in order to increase the passive protection of the passengers, as well as of a possible main battery, in the event of a side impact.
  • a structural part intended to equip a vehicle comprising a structure comprising a lateral spar installed in a longitudinal direction and a cross member installed in a transverse direction.
  • This structural part is characterized in that it is capable of being fixedly secured to one end of the crosspiece and to the lateral spar in order to couple them together, and comprises at least one deformation zone capable of deforming by compression in the event of side impact suffered by the side beam in a direction having at least one component parallel to the transverse direction, in order to absorb part of the energy of this side impact.
  • the deformation zone there is a "programmed" deformation over part of the transverse absorption distance (or travel) in the event of a side impact suffered by the vehicle, which makes it possible to absorb (or absorb) a part of the energy of this side impact.
  • the structural part according to the invention may include other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular: - the deformation zone may comprise a moulding, on the one hand, comprising a longitudinal part intended to be installed parallel to the longitudinal direction, and two vertical parts defined respectively after the longitudinal ends of this longitudinal part and intended to be installed substantially parallel in a vertical direction of the vehicle, and, on the other hand, capable of being compressed in the transverse direction during the side impact;
  • the deformation zone may comprise two first notches each defined between one of two longitudinal ends of the longitudinal part of the molding and one of the vertical parts of the molding, and suitable for facilitating the deformation by compression of the moulding;
  • the deformation zone can comprise two second notches defined respectively just after the vertical parts of the molding, intended to be installed parallel to the longitudinal direction, and suitable for facilitating the deformation by compression of the molding ;
  • the molding can have a width in the transverse direction which is between 15 mm and 25 mm;
  • the molding can have a height in the vertical direction which is between 2 mm and 5 mm;
  • the crosspiece may comprise, on the one hand, a first part fixedly secured to the end of the crosspiece and covering the latter in order to increase the stiffness of the crosspiece, and, on the other hand, a second part opposite this first part and secured fixedly to the side spar by having a first sub-part covering a portion of the latter;
  • its second part may comprise a second sub-part extending the first sub-part in the direction of the first part and comprising the deformation zone.
  • the invention also proposes a vehicle, optionally of the automotive type, and comprising a structure comprising two side beams, right and left, installed in a longitudinal direction, at least one crosspiece installed in a transverse direction, and two structural parts of the type presented above and each coupling together one of two ends of the crosspiece and one side rails.
  • the vehicle may comprise two crosspieces installed in the transverse direction and each having two ends coupled respectively to the side rails by two structural parts of the type presented above.
  • FIG.1 schematically illustrates, in a sectional view of the front side, a lower part of an example of a vehicle structure comprising two side rails and a crosspiece coupled together by two examples of embodiment of structural part according to the invention , before a side impact,
  • FIG.2 schematically illustrates, in a sectional view from the front side, the structure of the [Fig.1], after a side impact on its left side,
  • FIG.3 schematically illustrates, in a perspective view, two side rails and two crosspieces of a vehicle structure, coupled together by four embodiments of structural part according to the invention, and to at least part of which part of a main battery protection tray is secured, and
  • FIG.4 schematically illustrates, in a perspective view, the embodiment of the structural part of [Fig.3] before it ensures the junction between a lateral spar and a crosspiece.
  • the object of the invention is in particular to propose a structural part PS intended to form part of a structure SV of a vehicle and deformable in order to absorb part of the energy in the event of a side impact suffered by this vehicle.
  • each structural part PS is intended to form part of a structure SV of a vehicle of the automobile type, such as for example a car.
  • vehicle of the automobile type such as for example a car.
  • the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any vehicle comprising a structure comprising two side rails and at least one crosspiece to be coupled together.
  • land vehicles utility vehicles, motorhomes, minibuses, coaches, trucks, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (kart), and caterpillar machinery(ies) , for example
  • the vehicle comprises a powertrain (or GMP) of the hybrid type (thermal and electric), and therefore whose traction is ensured by at least one motor thermal and at least one electric drive machine supplied with electrical energy by a main (or traction) battery, optionally of the cellular type.
  • GMP powertrain
  • the GMP could be of the purely electrical type (and in this case it comprises at least one electric drive machine supplied with electrical energy by a main (or traction) battery), or of the purely thermal type.
  • the direction X is the longitudinal direction of the vehicle, which is parallel to the lateral sides comprising the side doors
  • the direction Y is the transverse direction of the vehicle, which is perpendicular to the longitudinal direction X
  • the direction Z is the vertical direction of the vehicle, which is perpendicular to the longitudinal X and transverse Y directions.
  • FIG. 1 There is schematically illustrated in Figures 1 and 2 a lower part of an example of a vehicle structure SV to which is secured a protective tray BB housing a main (or traction) battery BP.
  • the structure SV comprises two side beams LL and at least one crosspiece TV coupled together by two structural parts PS according to the invention.
  • Each side member LL is intended to be installed in the longitudinal direction X in the vehicle, on a right or left side, and each cross member TV is intended to be installed transversely in the vehicle (that is to say in the transverse direction Y), preferably under the PV floor.
  • the structure SV can comprise two side beams LL and several crosspieces TV coupled together by structural parts PS.
  • the structure SV comprises two crosspieces TV each having two opposite ends ET and coupled respectively to the side beams LL by two structural parts PS.
  • a structural part PS is capable of being fixedly secured to one end ET of a crosspiece TV and to a side beam LL in order to couple them together.
  • this structural part PS comprises at least one deformation zone ZD which is capable of deforming by compression in the event of a lateral impact suffered by the lateral spar LL in a direction having at least one component parallel to the transverse direction Y, in order absorb part of the energy of the side impact.
  • the deformation zone ZD therefore allows "programmed" deformation over part of the transverse absorption distance (or travel) in the event of a side impact suffered by the vehicle, which is likely to absorb (or absorb) part of the the energy of this side impact, from the start of the latter. This results in a significant reduction, or even elimination, of the buckling of the crossmember TV, which makes it possible to significantly improve the passive protection of the passengers of the vehicle and of any main battery BP (installed under each crossmember TV).
  • the deformation zone ZD can comprise a molding MD capable of being compressed in the transverse direction Y during the side impact.
  • MD molding means a band with a regular profile, in relief (like a rib) or hollow (like a groove).
  • This MD molding includes a longitudinal part PL and two vertical parts PVM.
  • the longitudinal part PL is intended to be installed parallel to the longitudinal direction X, as shown in Figures 1 to 4, and comprises two opposite longitudinal ends EL.
  • the two vertical parts PVM are defined respectively after the two longitudinal ends EL of the longitudinal part PL and are intended to be installed substantially parallel to the vertical direction Z of the vehicle.
  • the word “substantially” means here at +/- 10° with respect to the vertical direction Z.
  • the molding MD locally defines a fold which favors its crushing in the transverse direction Y, and therefore the deformation by compression.
  • the deformation zone ZD can also comprise two first notches E1 each defined between one of the two longitudinal ends EL of the longitudinal part PL of the molding MD and one of the two vertical parts PVM of the latter (MD).
  • the first notches E1 facilitate the deformation by compression of the molding MD, because they constitute empty spaces in which part of the deformed material of the molding MD can lodge.
  • the deformation zone ZD can also comprise two second notches E2 defined respectively just after the vertical parts PVM and intended to be installed parallel to the longitudinal direction X.
  • the second E2 notches facilitate the deformation by compression of the molding MD, because they constitute empty spaces in which part of the deformed material of the molding MD can lodge.
  • the molding MD can have a width in the transverse direction Y which is between 15 mm and 25 mm. By way of illustrative example, this width may be equal to 20 mm.
  • the molding MD can have a height (or depth) along the vertical direction Z which is between 2 mm and 5 mm. By way of illustrative example, this height may be equal to 3 mm.
  • the width of the first E1 and/or second E2 notches can be equal to that of the molding MD. But it could be slightly bigger.
  • each structural part PS can comprise first P1 and second P2 opposite parts.
  • each structural part PS is fixedly attached to the end ET of the associated crosspiece TV and covers the latter (ET) in order to increase the stiffness of the crosspiece TV.
  • This fixed attachment is preferably done by welding. Thanks to this arrangement, the collection of the energy of a side impact takes place at three levels, and in a progressive manner: by deformation by compression of the side spar LL and especially of the structural part PS, progressive rigidification thanks to the increased stiffness of the ET end of the crosspiece TV permitted by its covering by the first part P1, and stopping of the deformation by the part of the crosspiece TV which is located before its ET end permitted by the aforementioned increased stiffness.
  • each structural part PS is fixedly secured to the associated lateral spar LL by having a first sub-part SP1 which covers a portion of the latter (LL). This fixed attachment is preferably done by welding.
  • each second part P2 of a structural part PS can comprise a second sub-part SP2 extending its first sub-part SP1 in the direction of the first part P1 and comprising the ZD deformation zone.
  • the second sub-part SP2 (and therefore the deformation zone ZD) is located after the associated lateral spar LL.
  • the deformation zone ZD could be defined in an intermediate part interconnecting the first P1 and second P2 parts of a structural part PS.
  • each structural part PS in the transverse direction Y may depend on the transverse absorption distance (or stroke), and more precisely, in the presence of a main battery BP housed in a protective tank BB, the transverse distance separating a lateral side of the latter (BB) from the inner face of the neighboring LL side beam.
  • the greater this transverse distance the greater the dimension of each structural part PS in the transverse direction Y can be and therefore the more it can deform by compression (and therefore absorb a large amount of energy).
  • each structural part PS can, for example, be made of a resistant metallic material.
  • this material may be a DP590 type steel.
  • the thickness (along Z) of each structural part PS can, for example, be between 1.3 mm and 2 mm. By way of illustrative example, this thickness may be equal to 1.6 mm.
  • each PS structural part can result from stamping and/or bending and cutting, or from molding in a dedicated mould.
  • the invention allows an overall saving of material and therefore a reduction the mass and the energy consumption of the vehicle due to the fact that it is no longer necessary to carry out local reinforcements of sub-parts of the structure SV.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
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Abstract

Une pièce structurelle (PS) équipe un véhicule comprenant une structure (SV) comportant un longeron latéral (LL) installé suivant la direction longitudinale et une traverse (TV) installée suivant la direction transversale. Cette pièce structurelle (PS) est solidarisée fixement à une extrémité (ET) de la traverse (TV) et au longeron latéral (LL) afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation (ZD) propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par le longeron latéral (LL) suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à la direction transversale, afin d'encaisser une partie de l'énergie de ce choc latéral.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PIÈCE STRUCTURELLE DÉFORMABLE EN CAS DE CHOC LATÉRAL, POUR UN VÉHICULE
Domaine technique de l’invention
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2200650 déposée le 26 janvier 2022, dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
L’invention concerne les véhicules comprenant une structure à longerons latéraux et traverse(s) couplés, et plus précisément la sécurité passive au sein de tels véhicules.
Etat de la technique
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une structure comportant deux longerons latéraux, droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, et au moins une traverse installée suivant une direction transversale en étant solidarisée fixement (généralement par soudage) à ces deux longerons latéraux.
De tels véhicules doivent être capables de protéger leurs passagers lorsqu’ils subissent un choc latéral sur l’un de leurs côtés droit et gauche. Or, pour qu’ils puissent encaisser un tel choc latéral, leur structure doit présenter une très forte raideur, et cette raideur doit être d’autant plus grande que le poids du véhicule est important et que ce choc latéral résulte d’une collision avec un objet de faible extension longitudinale, comme par exemple un poteau. On notera que lorsque le véhicule à un groupe motopropulseur de type tout électrique ou hybride (thermique et électrique), il comprend une batterie principale (ou « de traction ») qui est installée entre ses longerons latéraux, sous son plancher et sous sa (ses) traverse(s), et qui doit aussi être protégée en cas de choc latéral.
La (chaque) traverse et les longerons latéraux sont censés participer à la raideur précitée, et donc doivent absorber la plus grande quantité possible de l’énergie du choc latéral. Cette absorption se fait sur une distance (ou course) transversale allant d’une face extérieure d’un longeron latéral à un endroit de la traverse dont l’éloignement de cette face extérieure est variable, car il dépend de la présence ou de l’absence d’une batterie principale, et en présence d’une batterie principale de la distance transversale séparant un côté latéral de cette dernière (ou de son bac de protection) de la face intérieure du longeron latéral voisin.
Il a été constaté que plus l’intensité du choc latéral était importante, plus la traverse faisait l’objet d’un flambage important. Or, plus la distance (ou course) transversale d’absorption est réduite, plus ce flambage peut permettre des dommages importants, notamment au niveau de l’éventuelle batterie principale.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation pour augmenter la protection passive des passagers, ainsi que d’une éventuelle batterie principale, en cas de choc latéral.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet une pièce structurelle destinée à équiper un véhicule comprenant une structure comportant un longeron latéral installé suivant une direction longitudinale et une traverse installée suivant une direction transversale.
Cette pièce structurelle se caractérise par le fait qu’elle est propre à être solidarisée fixement à une extrémité de la traverse et au longeron latéral afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par le longeron latéral suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à la direction transversale, afin d’encaisser une partie de l’énergie de ce choc latéral.
Grâce à la zone de déformation on dispose d’une déformation « programmée » sur une partie de la distance (ou course) transversale d’absorption en cas de choc latéral subi par le véhicule, ce qui permet d’absorber (ou encaisser) une partie de l’énergie de ce choc latéral.
La pièce structurelle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la zone de déformation peut comprendre une moulure, d’une part, comportant une partie longitudinale destinée à être installée parallèlement à la direction longitudinale, et deux parties verticales définies respectivement après des extrémités longitudinales de cette partie longitudinale et destinées à être installées sensiblement parallèlement à une direction verticale du véhicule, et, d’autre part, propre à être compressée suivant la direction transversale lors du choc latéral ;
- en présence de la première option, la zone de déformation peut comprendre deux premières encoches définies chacune entre l’une de deux extrémités longitudinales de la partie longitudinale de la moulure et l’une des parties verticales de la moulure, et propres à faciliter la déformation par compression de la moulure ;
- également en présence de la première option, la zone de déformation peut comprendre deux secondes encoches définies respectivement juste après les parties verticales de la moulure, destinées à être installées parallèlement à la direction longitudinale, et propres à faciliter la déformation par compression de la moulure ;
- également en présence de la première option, la moulure peut avoir une largeur suivant la direction transversale qui est comprise entre 15 mm et 25 mm ;
- également en présence de la première option, la moulure peut avoir une hauteur suivant la direction verticale qui est comprise entre 2 mm et 5 mm ;
- elle peut comprendre, d’une part, une première partie solidarisée fixement à l’extrémité de la traverse et recouvrant cette dernière afin d’augmenter une raideur de la traverse, et, d’autre part, une seconde partie opposée à cette première partie et solidarisée fixement au longeron latéral en ayant une première sous-partie recouvrant une portion de ce dernier ;
- en présence de la dernière option, sa seconde partie peut comprendre une seconde sous-partie prolongeant la première sous-partie en direction de la première partie et comportant la zone de déformation.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une structure comportant deux longerons latéraux, droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, au moins une traverse installée suivant une direction transversale, et deux pièces structurelles du type de celle présentée ci-avant et couplant chacune entre eux l’une de deux extrémités de la traverse et l’un des longerons latéraux.
Par exemple, le véhicule peut comprendre deux traverses installées suivant la direction transversale et ayant chacune deux extrémités couplées respectivement aux longerons latéraux par deux pièces structurelles du type de celle présentée ci-avant.
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 :
[Fig.1 ] illustre schématiquement, dans une vue en coupe du côté avant, une partie inférieure d’un exemple de structure de véhicule comprenant deux longerons latéraux et une traverse couplés entre eux par deux exemples de réalisation de pièce structurelle selon l’invention, avant un choc latéral,
[Fig.2] illustre schématiquement, dans une vue en coupe du côté avant, la structure de la [Fig.1 ], après un choc latéral sur son côté gauche,
[Fig.3] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, deux longerons latéraux et deux traverses d’une structure de véhicule, couplés entre eux par quatre exemples de réalisation de pièce structurelle selon l’invention, et à une partie au moins desquels est solidarisée une partie d’un bac de protection d’une batterie principale, et
[Fig.4] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, l’exemple de réalisation de pièce structurelle de la [Fig.3] avant qu’il n’assure la jonction entre un longeron latéral et une traverse.
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer une pièce structurelle PS destinée à faire partie d’une structure SV d’un véhicule et déformable afin d’encaisser une partie de l’énergie en cas de choc latéral subi par ce véhicule.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que chaque pièce structurelle PS est destinée à faire partie d’une structure SV d’un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule comprenant une structure comportant deux longerons latéraux et au moins une traverse devant être couplés entre eux. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux, et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type hybride (thermique et électrique), et donc dont la motricité est assurée par au moins un moteur thermique et au moins une machine motrice électrique alimentée en énergie électrique par une batterie principale (ou de traction), éventuellement de type cellulaire. Mais le GMP pourrait être de type purement électrique (et dans ce cas il comprend au moins une machine motrice électrique alimentée en énergie électrique par une batterie principale (ou de traction)), ou de type purement thermique.
Sur les figures 1 à 4 la direction X est la direction longitudinale du véhicule, laquelle est parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2 une partie inférieure d’un exemple de structure SV de véhicule à laquelle est solidarisé un bac de protection BB logeant une batterie principale (ou de traction) BP.
La structure SV comprend deux longerons latéraux LL et au moins une traverse TV couplés entre eux par deux pièces structurelles PS selon l’invention. Chaque longeron latéral LL est destiné à être installé suivant la direction longitudinale X dans le véhicule, sur un côté droit ou gauche, et chaque traverse TV est destinée à être installée transversalement dans le véhicule (c’est-à-dire suivant la direction transversale Y), de préférence sous le plancher PV.
On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que la structure SV peut comprendre deux longerons latéraux LL et plusieurs traverses TV couplés entre eux par des pièces structurelles PS. Ainsi, dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 3 la structure SV comprend deux traverses TV ayant chacune deux extrémités ET opposées et couplées respectivement aux longerons latéraux LL par deux pièces structurelles PS.
Comme illustré sur les figures 1 à 4, une pièce structurelle PS, selon l’invention, est propre à être solidarisée fixement à une extrémité ET d’une traverse TV et à un longeron latéral LL afin de les coupler entre eux. De plus, cette pièce structurelle PS comprend au moins une zone de déformation ZD qui est propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par le longeron latéral LL suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à la direction transversale Y, afin d’encaisser une partie de l’énergie du choc latéral.
Cette déformation par compression de la zone de déformation ZD et donc de la pièce structurelle PS est illustrée sur la figure 2, dans le cas d’un choc latéral sur le longeron latéral LL gauche. On notera que la déformation de la pièce structurelle PS peut aussi être accompagnée d’une déformation du longeron latéral LL gauche (par exemple une compression suivant la direction transversale Y, comme illustré sur la figure 2).
La zone de déformation ZD permet donc une déformation « programmée », sur une partie de la distance (ou course) transversale d’absorption en cas de choc latéral subi par le véhicule, qui est de nature à absorber (ou encaisser) une partie de l’énergie de ce choc latéral, dès le début de ce dernier. Il en résulte une réduction importante, voire une suppression, du flambage de la traverse TV, ce qui permet d’améliorer notablement la protection passive des passagers du véhicule et de l’éventuelle batterie principale BP (installée sous chaque traverse TV). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, la zone de déformation ZD peut comprendre une moulure MD propre à être compressée suivant la direction transversale Y lors du choc latéral. On entend ici par « moulure MD » une bande à profil régulier, en relief (comme une nervure) ou en creux (comme une rainure).
Cette moulure MD comprend une partie longitudinale PL et deux parties verticales PVM.
La partie longitudinale PL est destinée à être installée parallèlement à la direction longitudinale X, comme illustré sur les figures 1 à 4, et comprend deux extrémités longitudinales EL opposées.
Comme illustré sur la figure 4, les deux parties verticales PVM sont définies respectivement après les deux extrémités longitudinales EL de la partie longitudinale PL et sont destinées à être installées sensiblement parallèlement à la direction verticale Z du véhicule. Le mot « sensiblement » signifie ici à +/- 10° par rapport à la direction verticale Z.
On comprendra que la moulure MD définit localement un pli qui favorise son écrasement suivant la direction transversale Y, et donc la déformation par compression.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, la zone de déformation ZD peut aussi comprendre deux premières encoches E1 définies chacune entre l’une des deux extrémités longitudinales EL de la partie longitudinale PL de la moulure MD et l’une des deux parties verticales PVM de cette dernière (MD). Ainsi, les premières encoches E1 facilitent la déformation par compression de la moulure MD, du fait qu’elles constituent des espaces vides dans lesquels une partie de la matière déformée de la moulure MD peut se loger.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, la zone de déformation ZD peut aussi comprendre deux secondes encoches E2 définies respectivement juste après les parties verticales PVM et destinées à être installées parallèlement à la direction longitudinale X. Ainsi, les secondes encoches E2 facilitent la déformation par compression de la moulure MD, du fait qu’elles constituent des espaces vides dans lesquels une partie de la matière déformée de la moulure MD peut se loger. Egalement par exemple, la moulure MD peut avoir une largeur suivant la direction transversale Y qui est comprise entre 15 mm et 25 mm. A titre d’exemple illustratif, cette largeur peut être égale à 20 mm.
Egalement par exemple, la moulure MD peut avoir une hauteur (ou profondeur) suivant la direction verticale Z qui est comprise entre 2 mm et 5 mm. A titre d’exemple illustratif, cette hauteur peut être égale à 3 mm.
Egalement par exemple, la largeur des premières E1 et/ou secondes E2 encoches peut être égale à celle de la moulure MD. Mais elle pourrait être légèrement plus grande.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 4, chaque pièce structurelle PS peut comprendre des première P1 et seconde P2 parties opposées.
La première partie P1 de chaque pièce structurelle PS est solidarisée fixement à l’extrémité ET de la traverse TV associée et recouvre cette dernière (ET) afin d’augmenter la raideur de la traverse TV. Cette solidarisation fixe se fait préférentiellement par soudage. Grâce à cet agencement, l’encaissement de l’énergie d’un choc latéral se fait à trois niveaux, et de façon progressive : par déformation par compression du longeron latéral LL et surtout de la pièce structurelle PS, rigid ification progressive grâce à la raideur augmentée de l’extrémité ET de la traverse TV permise par son recouvrement par la première partie P1 , et arrêt de la déformation par la partie de la traverse TV qui est située avant son extrémité ET permis par la raideur augmentée précitée.
La seconde partie P2 de chaque pièce structurelle PS est solidarisée fixement au longeron latéral LL associé en ayant une première sous-partie SP1 qui recouvre une portion de ce dernier (LL). Cette solidarisation fixe se fait préférentiellement par soudage.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 3 et 4 la première sous-partie SP1 est agencée sous la forme de ce que l’homme de l’art appelle généralement une « boutonnière » (à savoir une portion de plaque munie d’encoches). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, la première sous-partie SP1 pourrait être une portion de plaque pleine (sans encoches). Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 4, chaque seconde partie P2 d’une pièce structurelle PS peut comprendre une seconde sous-partie SP2 prolongeant sa première sous-partie SP1 en direction de la première partie P1 et comportant la zone de déformation ZD. Dans ce cas, la seconde sous-partie SP2 (et donc la zone de déformation ZD) est située après le longeron latéral LL associé. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, la zone de déformation ZD pourrait être définie dans une partie intermédiaire interconnectant entre elles les première P1 et seconde P2 parties d’une pièce structurelle PS.
On notera que lorsque la première partie P1 d’une pièce structurelle PS recouvre (en l’entourant sur trois faces) une extrémité ET d’une traverse TV associée, la dimension de chaque pièce structurelle PS suivant la direction longitudinale X est légèrement supérieure à la largeur de cette extrémité ET de traverse TV.
On notera également que la dimension de chaque pièce structurelle PS suivant la direction transversale Y peut dépendre de la distance (ou course) transversale d’absorption, et plus précisément, en présence d’une batterie principale BP logée dans un bac de protection BB, de la distance transversale séparant un côté latéral de ce dernier (BB) de la face intérieure du longeron latéral LL voisin. Plus cette distance transversale est importante, plus la dimension de chaque pièce structurelle PS suivant la direction transversale Y peut être grande et donc plus elle peut se déformer par compression (et par conséquent absorber une grande quantité d’énergie).
On notera également que chaque pièce structurelle PS peut, par exemple, être réalisée dans un matériau métallique résistant. A titre d’exemple illustratif ce matériau peut être un acier de type DP590. Dans ce cas, l’épaisseur (suivant Z) de chaque pièce structurelle PS peut, par exemple, être comprise entre 1 ,3 mm et 2 mm. A titre d’exemple illustratif, cette épaisseur peut être égale à 1 ,6 mm.
La conformation particulière de chaque pièce structurelle PS peut résulter d’un emboutissage et/ou d’un pliage et de découpes, ou bien d’un moulage dans un moule dédié.
L’invention permet une économie globale de matière et donc une réduction de la masse et de la consommation d’énergie du véhicule du fait que l’on n’a plus besoin de réaliser des renforcements locaux de sous-parties de la structure SV.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Pièce structurelle (PS) destinée à équiper un véhicule comprenant une structure (SV) comportant un longeron latéral (LL) installé suivant une direction longitudinale et une traverse (TV) installée suivant une direction transversale, caractérisée en ce qu’elle est propre à être solidarisée fixement à une extrémité (ET) de ladite traverse (TV) et audit longeron latéral (LL) afin de les coupler entre eux, et comporte au moins une zone de déformation (ZD) propre à se déformer par compression en cas de choc latéral subi par ledit longeron latéral (LL) suivant une direction ayant au moins une composante parallèle à ladite direction transversale, afin d’encaisser une partie de l’énergie dudit choc latéral.
2. Pièce structurelle selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend une moulure (MD) i) comportant une partie longitudinale (PL) destinée à être installée parallèlement à ladite direction longitudinale, et deux parties verticales (PVM) définies respectivement après des extrémités longitudinales (EL) de ladite partie longitudinale (PL) et destinées à être installées sensiblement parallèlement à une direction verticale dudit véhicule, et ii) propre à être compressée suivant ladite direction transversale lors dudit choc latéral.
3. Pièce structurelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend deux premières encoches (E1 ) définies chacune entre l’une de deux extrémités longitudinales (EL) de ladite partie longitudinale (PL) et l’une desdites parties verticales (PVM), et propres à faciliter ladite déformation par compression de ladite moulure (MD).
4. Pièce structurelle selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que ladite zone de déformation (ZD) comprend deux secondes encoches (E2) définies respectivement juste après lesdites parties verticales (PVM), destinées à être installées parallèlement à ladite direction longitudinale, et propres à faciliter ladite déformation par compression de ladite moulure (MD).
5. Pièce structurelle selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que ladite moulure (MD) a une largeur suivant ladite direction transversale comprise entre 15 mm et 25 mm.
6. Pièce structurelle selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que ladite moulure (MD) a une hauteur suivant ladite direction verticale comprise entre 2 mm et 5 mm.
7. Pièce structurelle selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu’elle comprend i) une première partie (P1 ) solidarisée fixement à ladite extrémité (ET) de la traverse (TV) et recouvrant cette dernière (ET) afin d’augmenter une raideur de ladite traverse (TV), et ii) une seconde partie (P2) opposée à ladite première partie (P1 ) et solidarisée fixement audit longeron latéral (LL) en ayant une première sous-partie (SP1 ) recouvrant une portion de ce dernier (LL).
8. Pièce structurelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite seconde partie (P2) comprend une seconde sous-partie (SP2) prolongeant ladite première sous-partie (SP1 ) en direction de ladite première partie (P1 ) et comportant ladite zone de déformation (ZD).
9. Véhicule comprenant une structure (SV) comportant deux longerons latéraux (LL), droit et gauche, installés suivant une direction longitudinale, et au moins une traverse (TV) installée suivant une direction transversale, caractérisé en ce qu’il comprend en outre deux pièces structurelles (PS) selon l’une des revendications précédentes, couplant chacune entre eux l’une de deux extrémités (ET) de ladite traverse (TV) et l’un desdits longerons latéraux (LL).
10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend deux traverses (TV) installées suivant ladite direction transversale et ayant chacune deux extrémités (ET) couplées respectivement auxdits longerons latéraux (LL) par deux pièces structurelles (PS).
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