FR3029883A1

FR3029883A1 - Vehicule automobile avec cloison d’impact dans le tunnel central.

Info

Publication number: FR3029883A1
Application number: FR1462339A
Authority: FR
Inventors: Marc Peru
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-17
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: FR3029883B1

Abstract

L'invention a trait à un plancher (4) de véhicule automobile avec un tunnel central (6) s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule, ledit plancher (4) comprenant un renfort (16) s'étendant transversalement en épousant le profil du tunnel central (6) à l'avant dudit tunnel ; le plancher comprend, en outre, une cloison transversale (18) dans le tunnel (6) et fixée au renfort (16). L'invention a également trait à un véhicule automobile comprenant un tel plancher (4), un compartiment moteur en avant par rapport au plancher (4), un groupe motopropulseur logé dans le compartiment moteur ; un arbre central d'entrainement partant du groupe motopropulseur et s'étendant longitudinalement vers l'arrière sous le plancher et passant sous la cloison transversale (18), la paroi transversale (16) formant une retenue du groupe motopropulseur en cas de choc frontal du véhicule.

Description

1 VEHICULE AUTOMOBILE AVEC CLOISON D'IMPACT DANS LE TUNNEL CENTRAL L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention a trait à l'aptitude d'un véhicule automobile à absorber de l'énergie en cas de choc frontal du véhicule. Plus particulièrement, l'invention a trait à un plancher de véhicule automobile et à un véhicule automobile correspondant, préférentiellement à quatre roues motrices. Un véhicule automobile à quatre roues motrices avec un compartiment moteur à l'avant dans lequel est logé le groupe motopropulseur comprend généralement un arbre d'entrainement du train arrière du véhicule qui s'étend longitudinalement de l'avant vers l'arrière du véhicule. Il est classique qu'un tel arbre d'entrainement passe sous le plancher du véhicule. Un tel véhicule comprend généralement une « boîte de transfert» de laquelle part l'arbre d'entrainement ; la boîte de transfert est située à l'arrière du groupe motopropulseur, et s'étend généralement dans l'axe du véhicule vers l'arrière en direction de l'habitacle du véhicule. En cas de choc frontal du véhicule, le groupe motopropulseur recule généralement et la boîte de transfert peut déformer l'habitacle du véhicule, par exemple le tablier avant formant la paroi avant de l'habitacle et/ou le plancher du véhicule. L'intrusion de la boîte de transfert dans l'habitacle du véhicule est néfaste à la sécurité des passagers et doit être évitée. Le document de brevet EP 1 525 133 B1 divulgue un plancher de véhicule avec un tunnel central. Un tablier frontal s'étend de l'avant du plancher généralement verticalement. Le véhicule comprend une traverse avant du plancher qui est disposée à l'avant, dans la zone de l'habitacle destinée aux pieds du conducteur et du passager avant du véhicule ; cette traverse est fixée au plancher ainsi qu'au tablier et elle épouse transversalement la forme de tunnel central du plancher. Cet enseignement est intéressant en ce que la traverse avant forme un renfort avant de l'habitable du véhicule, potentiellement apte à résister à l'impact du groupe motopropulseur en cas de choc frontal du véhicule. La solution de cet enseignement présente cependant des limites, notamment en ce que la traverse avant n'est susceptible de retenir le groupe motopropulseur qu'en cas de déplacement important vers l'arrière et/ou d'intrusion à hauteur de ladite traverse.

3029883 2 L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients de l'état de la technique, en particulier de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution efficace et économique pour réduire l'intrusion d'un groupe motopropulseur, 5 notamment une boîte de transfert d'un véhicule à quatre roues motrice, en cas de choc frontal. L'invention a pour objet un plancher de véhicule automobile avec un tunnel central s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule, ledit plancher comprenant un renfort s'étendant transversalement en épousant le profil du tunnel central à l'avant 10 dudit tunnel ; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, une cloison transversale dans le tunnel et fixée au renfort. Selon un mode avantageux de l'invention, la cloison et le renfort sont configurés de manière à ce que la cloison prenne appui sur le renfort en cas d'impact à l'avant du véhicule ayant pour effet de pousser la cloison vers l'arrière du véhicule.

15 Selon un mode avantageux de l'invention, le renfort a une forme générale en U et est disposé à l'intérieur du tunnel. Selon un mode avantageux de l'invention, les pattes de la section en U du renfort s'étendent sur une portion de la hauteur des parois latérales du tunnel, ladite portion étant préférentiellement supérieur à 20% de la hauteur desdites parois latérales, 20 plus préférentiellement supérieur à 50%, plus préférentiellement encore supérieure à 80%. Selon un mode avantageux de l'invention, le renfort a une section longitudinale en CI, les pattes dudit CI étant fixées au tunnel, la cloison transversale étant fixée à la tête dudit Q.

25 Selon un mode avantageux de l'invention, le plancher comprend un tablier avant s'étendant généralement verticalement, le renfort étant situé en arrière par rapport audit tablier. Selon un mode avantageux de l'invention, la cloison transversale est une plaque généralement plane.

3029883 3 Selon un mode avantageux de l'invention, la cloison transversale comprend un bord d'appui longeant le tunnel central, et un bord libre opposé audit bord d'appui, ledit bord libre formant une encoche centrale pour le passage d'un arbre de transmission destiné à l'entrainement du train arrière du véhicule.

5 Selon un mode avantageux de l'invention, le bord libre comprend une portion pliée préférentiellement par tombage. Selon un mode avantageux de l'invention, la cloison transversale est en acier à haute résistance, préférentiellement à limite à la rupture supérieure à 400MPa. Selon un mode avantageux de l'invention, la fixation de la cloison transversale 10 contre le renfort est réalisée par des points ou des cordons de soudure. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant : un plancher ; un compartiment moteur en avant par rapport au plancher ; un groupe motopropulseur logé dans le compartiment moteur ; un arbre central d'entrainement partant du groupe motopropulseur et s'étendant longitudinalement vers l'arrière sous 15 le plancher ; remarquable en ce que le plancher est conforme à l'invention, l'arbre d'entraînement passant sous la cloison transversale, la paroi transversale formant une retenue du groupe motopropulseur en cas de choc frontal du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule automobile comprend une boîte de transfert s'étendant dans l'axe du véhicule vers l'arrière, l'arbre central 20 d'entrainement partant de ladite boîte de transfert. Selon un mode avantageux de l'invention, la cloison transversale est située à moins de 10cm en arrière de la boîte de transfert, préférentiellement moins de 5cm, préférentiellement encore moins de 2cm. Selon un mode avantageux de l'invention, l'arbre d'entraînement passe sous la 25 cloison transversale au niveau de l'encoche. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent la réalisation d'une retenue arrière pour le groupe motopropulseur en cas de choc frontal qui est économique et efficace. En effet, la retenue arrière est réalisée par une cloison et un renfort de tunnel aisément obtenus par procédé conventionnel de mise à forme. La 3029883 4 cloison étant située dans le tunnel au niveau du passage de l'arbre d'entrainement, la solution n'impacte pas par ailleurs l'architecture du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : 5 - La figure 1 est une vue de dessous d'un véhicule automobile conforme à l'invention ; - La figure 2 est une vue en coupe verticale du véhicule de la figure 1 au niveau de l'axe du plancher conforme l'invention ; - La figure 3 est une section axiale en perspective vue du dessous du plancher 10 du véhicule des figures 1 et 2 dans un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4 est une section axiale en perspective vue de dessous du plancher du véhicule des figures 1 et 2 dans un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 15 - La figure 5 est une vue de la simulation par calcul par la méthode des éléments finis de la déformation du tablier avant du véhicule des figures 1 et 2 en cas de choc frontal du véhicule ; La figure 1 est une vue de dessous d'un véhicule automobile 2 conforme à l'invention. Le véhicule 2 comprend un plancher 4 avec un tunnel central 6 20 s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule 2, il comprend aussi un compartiment moteur 8 en avant par rapport au plancher et dans lequel est logé un groupe motopropulseur 10. Le groupe motopropulseur 10 comprend en l'occurrence une boîte de transfert 12 s'étendant dans l'axe du véhicule 2 vers l'arrière. De la boîte 12 sort un arbre central d'entrainement 14 qui s'étend vers l'arrière sous le 25 plancher 4. Le plancher 4 comprend, en outre, à l'avant du tunnel central 4, un renfort 16 s'étendant transversalement en épousant le profil du tunnel 6 avec une cloison transversale 18 fixée au renfort 16. La cloison transversale 18 et le renfort 16 sont configurés de manière à ce que la cloison 18 forme une retenue du groupe motopropulseur 10 en cas de choc frontal du véhicule 2. Lors d'un tel choc frontal du 3029883 5 véhicule, la boîte de transfert 12 du groupe motopropulseur 10 prend appui sur le renfort 16 via la cloison transversale 18 ce qui permet de limiter son recul. La figure 2 est une vue en coupe verticale du véhicule 2 conforme à l'invention au niveau de l'axe longitudinal du véhicule. On peut voir : le plancher 4 avec le tunnel 6 5 et le renfort 16 sur lequel est fixée la cloison transversale 18 ; on peut également voir le groupe motopropulseur 10 logé dans le compartiment moteur 8 avec la boîte de transfert 12 en arrière du groupe, et l'arbre d'entraînement 14 partant de la boîte 12 vers l'arrière du véhicule et passant sous le tunnel 6 du plancher. On remarque en l'occurrence que la cloison 18 comprend une encoche 20, l'arbre d'entraînement 10 14 passant sous la cloison transversale 18 au niveau de cette encoche 20. On peut également voir un tablier avant 22 du véhicule 2 s'étendant verticalement pour former la cloison entre le compartiment moteur 8 et l'habitacle ; le tablier avant 22 est à distance en avant de la cloison transversale 18 et sensiblement en arrière du groupe motopropulseur 10. On peut observer que la cloison transversale 18 est 15 située sensiblement à proximité de la boîte de transfert 12 ; elle peut être située à moins de 10cm en arrière de la boîte de transfert, préférentiellement moins de 5cm, préférentiellement encore moins de 2cm. Cette mesure est intéressante pour favoriser une retenue efficace du groupe motopropulseur 10 en cas de choc frontal du véhicule 2.

20 La figure 3 est une section axiale en perspective vue de dessous d'une moitié gauche du plancher 4 conforme à l'invention et dans un premier mode de réalisation. On peut voir la face inférieure du tunnel 6, le renfort 16 épousant cette face du tunnel 6 ainsi que la cloison transversale 18. La cloison transversale 18 n'est pas représentée fixée au renfort par soucis de clarté, on peut ainsi voir précisément le 25 renfort 16. Le renfort 16, dont on ne voit qu'une moitié, a une forme générale en U, les pattes 24 de la section en U s'étendent sur une portion « P » de la hauteur « H » des parois latérales 26 du tunnel 6 ; cette portion « P » est supérieure à 20% de la hauteur « H » des parois latérales 26, plus préférentiellement supérieur à 50% de cette hauteur, plus préférentiellement encore supérieure à 80% de cette hauteur. En 30 outre, le renfort 16 a une section longitudinale en CI (inversé), les pattes 28 dudit CI étant fixées au tunnel 6, la cloison transversale 18 étant fixée à la portion formant la tête 30 dudit Q. On peut voir deux flèches sur l'image indiquant la direction pour la fixation de la cloison 18 sur le renfort 16, cette fixation pouvant être réalisée par des 3029883 6 points de soudure 32 et/ou des cordons de soudure. La cloison transversale 18 comprend un bord d'appui 34 longeant le tunnel central 6, et un bord libre 36 opposé au bord d'appui. On peut voir l'encoche 20 de la cloison transversale 18 présentée en relation avec la figure 2 pour le passage de l'arbre d'entrainement arrière (non 5 représenté). La cloison transversale 16 est en acier à haute résistance, l'acier pouvant avoir une limite à la rupture supérieure à 400MPa. Dans ce premier mode de réalisation, la cloison transversale 18 est une plaque généralement plane. La figure 4 est une section axiale en perspective vue de dessous d'une moitié gauche du plancher 4' conforme à l'invention et dans un deuxième mode de 10 réalisation. A la différence de la cloison présentée en relation avec la figure 3, la cloison transversale 18' dans le deuxième mode de réalisation comprend un bord libre 36' avec une portion 38' pliée. La portion pliée 38' du bord libre 36' peut être un tombage réalisé par emboutissage. La figure 5 est une vue de la simulation par calcul par la méthode des éléments finis 15 de la réduction de la déformation du tablier avant du véhicule automobile conforme à l'invention. On peut voir à gauche de l'image une première représentation maillée 40 du tablier avant d'un véhicule selon l'état de l'art et à droite de l'image une deuxième représentation maillée 42 d'un tablier avant d'un véhicule conforme à l'invention. La représentation est un maillage en éléments finis. La simulation établit une réduction 20 de plusieurs millimètres, préférentiellement plus de 10mm, de l'intrusion du groupe motopropulseur dans le tablier avant en cas de choc frontal selon les normes en vigueur de test de choc frontal, par exemple sur un mur rigide à la vitesse de 40km/h.

Claims

REVENDICATIONS1. Plancher (4 ; 4') de véhicule automobile (2) avec un tunnel central (6) s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule (2), ledit plancher (4 ; 4') comprenant un renfort (16) s'étendant transversalement en épousant le profil du tunnel central (6) à l'avant dudit tunnel ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une cloison transversale (18 ; 18') dans le tunnel (6) et fixée au renfort (16).
2. Plancher (4 ; 4') selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison (18 ; 18') et le renfort (16) sont configurés de manière à ce que la cloison (18 ; 18') soit en appui sur le renfort (16), ledit appui étant dirigé vers l'arrière.
3. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le renfort (16) a une forme générale en U et est disposé à l'intérieur du tunnel (16).
4. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plancher (4 ; 4') comprend un tablier avant (22) s'étendant généralement verticalement, le renfort (16) étant situé en arrière par rapport audit tablier (22).
5. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la cloison transversale (18) est une plaque généralement plane.
6. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cloison transversale (18 ; 18') comprend un bord d'appui (34) longeant le tunnel central (6), et un bord libre opposé (36 ; 36') audit bord d'appui, ledit bord libre formant une encoche centrale (20) pour le passage d'un arbre de transmission destiné à l'entrainement du train arrière du véhicule.
7. Plancher (4 ; 4') selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bord libre (36') comprend une portion pliée (38'), préférentiellement par tombage.
8. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la cloison transversale (18 ; 18') est en acier à haute résistance, préférentiellement à limite à la rupture supérieure à 400MPa. 3029883 8
9. Plancher (4 ; 4') selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la fixation de la cloison transversale (18 ; 18') contre le renfort (16) est réalisée par des points (32) ou des cordons de soudure.
10. Véhicule automobile (2) comprenant : 5 - un plancher (4 ; 4') ; - un compartiment moteur (8) en avant par rapport au plancher (4 ; 4') ; - un groupe motopropulseur (10) logé dans le compartiment moteur (8) ; - un arbre central d'entrainement (14) partant du groupe motopropulseur (10) et s'étendant longitudinalement vers l'arrière sous 10 le plancher (4 ; 4') ; caractérisé en ce que le plancher (4, 4') est conforme à l'une des revendications 1 à 9, l'arbre d'entraînement (14) passant sous la cloison transversale (18 ; 18'), la paroi transversale formant une retenue du groupe motopropulseur (10) en cas de choc frontal du véhicule (2).