FR3127742A1 - Structure avant de véhicule automobile avec reprise en choc frontal d’effort latéral par le groupe motopropulseur - Google Patents

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Christophe Picquet
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Abstract

STRUCTURE AVANT DE VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC REPRISE EN CHOC FRONTAL D’EFFORT LATÉRAL PAR LE GROUPE MOTOPROPULSEUR L’invention a pour objet un véhicule automobile (102 ; 202) comprenant un habitacle (104 ; 204) ; deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) s’étendant chacune vers l’avant depuis l’habitacle (104 ; 204) ; un groupe motopropulseur (112 ; 212) disposé entre les deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) ; et une pièce de reprise d’effort (116 ; 216), disposée entre une extrémité avant d’au moins une des deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) et le groupe motopropulseur (112 ; 212), et configurée pour transmettre au groupe motopropulseur (112 ; 212) un effort de flexion horizontale intérieure de ladite poutre longitudinale structurelle (106 ; 206). (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 9)

Description

STRUCTURE AVANT DE VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC REPRISE EN CHOC FRONTAL D’EFFORT LATÉRAL PAR LE GROUPE MOTOPROPULSEUR
L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au domaine de la sécurité passive de véhicules automobiles.
Il existe depuis de nombreuses années différents protocoles de test de collision pour les véhicules automobiles, simulant des situations réelles courantes et défavorables. Parmi ces protocoles, on compte le protocole de collision frontale à faible recouvrement. Dans ce protocole, le véhicule est déplacé à une vitesse de l’ordre de 64 km/h contre un obstacle fixe situé du côté conducteur et présentant un recouvrement latéral de 25% seulement. Ce faible recouvrement et la vitesse élevée font que ce test est particulièrement éprouvant pour les véhicules automobiles. En particulier, le faible recouvrement a pour effet que les éléments structurels comme le brancard et le caisson déformable, couramment désigné par le terme anglais « crashbox », travaillent peu, la barrière fixe rencontrant et déformant alors la roue avant et sa suspension, pouvant conduire à une désolidarisation de la roue et une intrusion importante de l’obstacle dans la partie avant de l’habitacle, au niveau du tablier avant. Il est à noter que ce protocole existe également pour le côté passager, avec le même taux de recouvrement.
Il est donc souhaitable pour un véhicule automobile de présenter des notes favorables tant au niveau intégrité de l’habitacle que qu’au niveau des valeurs de décélération subies par le conducteur et/ou passage, à l’occasion de ce test.
Le document de brevet publié FR 3 081 421 A1 aborde cette problématique et propose comme solution de prévoir un impacteur sur le berceau, en face du triangle de suspension de la roue avant, de manière à ce que lors d’un choc frontal à faible recouvrement, l’obstacle désolidarise la roue avant et empêche l’encastrement de l’obstacle dans l’habitacle au niveau du tablier avant. Cette solution est intéressante mais des progrès restent à faire.
L’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 aux protocoles de test en choc frontal à faible recouvrement.
L’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un habitacle ; deux poutres longitudinales structurelles s’étendant chacune vers l’avant depuis l’habitacle ; un groupe motopropulseur disposé entre les deux poutres longitudinales structurelles ; remarquable en ce que ledit véhicule automobile comprend, en outre, une pièce de reprise d’effort, disposée entre une extrémité avant d’au moins une des deux poutres longitudinales structurelles et le groupe motopropulseur, et configurée pour transmettre au groupe motopropulseur un effort de flexion horizontale intérieure de ladite poutre longitudinale structurelle.
Les deux poutres longitudinales structurelles sont couramment appelées brancards.
Avantageusement, le groupe motopropulseur est du type électrique, plus avantageusement exclusivement du type électrique.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort présente une direction principale de reprise d’effort qui est inclinée, par rapport à une direction perpendiculaire à un axe longitudinal du véhicule automobile, d’un angle compris entre 20° et 50°.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort est située à l’avant du groupe motopropulseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort est un impacteur rigide avec une première extrémité rigidement fixée uniquement à l’un de la poutre longitudinale structurelle et du groupe motopropulseur.
Avantageusement, la première extrémité est fixée rigidement au groupe motopropulseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort comprend une deuxième extrémité en vis-à-vis, avec un jeu, de l’autre de la poutre longitudinale structurelle et du groupe motopropulseur.
Avantageusement, la deuxième extrémité est fixée est en vis-à-vis, avec le jeu, de la poutre longitudinale structurelle.
Selon un mode avantageux de l’invention, la première extrémité est une bride fixée au groupe motopropulseur et la deuxième extrémité présente une surface frontale de section en L épousant la poutre longitudinale structurelle.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort comprend une première extrémité fixée au groupe motopropulseur, une deuxième extrémité fixée à la poutre longitudinale structurelle et une liaison à pivot(s) et/ou rotule(s) entre ladite première extrémité et ladite deuxième extrémité.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins une pièce de reprise d’effort comprend, en outre, une liaison coulissante et tournante à la première extrémité.
Selon un mode avantageux de l’invention, la deuxième extrémité présente une surface frontale de section en L épousant et fixée à la poutre longitudinale structurelle
L’invention a également pour objet une pièce de reprise d’effort pour véhicule automobile, destinée à être disposée entre une extrémité avant d’une poutre longitudinale structurelle avant et un groupe motopropulseur adjacent à ladite poutre longitudinale structurelle, configurée pour transmettre au groupe motopropulseur un effort de flexion horizontale intérieure de ladite poutre longitudinale structurelle.
La pièce de reprise d’effort de l’invention présente toutes les caractéristiques décrites en relation avec le véhicule automobile de l’invention.
Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce qu’elles mettent à profil le groupe motopropulseur, en particulier lorsque celui-ci est du type électrique et ainsi de taille réduite par rapport à un groupe motopropulseur du type thermique. La ou les pièces de reprise d’effort peuvent être ajoutées en production à un modèle de véhicule existant, notamment sur les véhicules automobiles destinés à certains marchés. La ou pièces de reprise d’effort peuvent aussi être mutualisées sur plusieurs types de véhicules. L’invention présente ainsi également des avantages de modularité.
est une représentation schématique d’un scénario d’encastrement et d’un scénario d’évitement en cas de choc frontal avec un faible recouvrement ;
est une vue du haut de la déformation d’une structure avant de véhicule automobile en cas de choc frontal avec un faible recouvrement, conduisant à un scénario d’encastrement ;
est une vue en perspective d’une pièce de reprise d’effort disposée entre une des deux poutres longitudinales structurelles et le groupe motopropulseur, selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue de face de la pièce de reprise d’effort, de la poutre longitudinale structurelle et du groupe motopropulseur de la ;
est une vue en perspective de la pièce de reprise d’effort, seule, des figures 3 et 4 ;
est une vue en perspective d’une pièce de reprise d’effort disposée entre une des deux poutres longitudinales structurelles et le groupe motopropulseur, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
est une vue en perspective de la pièce de reprise d’effort de la figures 6 ;
est une vue en perspective d’une variante de la pièce de reprise d’effort de la figures 6 ;
est une vue du haut de la déformation d’une structure avant de véhicule automobile selon l’invention, en cas de choc frontal avec un faible recouvrement, conduisant à un scénario d’évitement.

Claims (10)

  1. Véhicule automobile (102 ; 202) comprenant :
    - un habitacle (104 ; 204) ;
    - deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) s’étendant chacune vers l’avant depuis l’habitacle (104 ; 204) ;
    - un groupe motopropulseur (112 ; 212) disposé entre les deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) ;
    caractérisé en ce que ledit véhicule automobile comprend, en outre :
    - une pièce de reprise d’effort (116 ; 216), disposée entre une extrémité avant d’au moins une des deux poutres longitudinales structurelles (106 ; 206) et le groupe motopropulseur (112 ; 212), et configurée pour transmettre au groupe motopropulseur (112 ; 212) un effort de flexion horizontale intérieure de ladite poutre longitudinale structurelle (106 ; 206).
  2. Véhicule automobile (102 ; 202) selon la revendication 1, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (116 ; 216) présente une direction principale de reprise d’effort qui est inclinée, par rapport à une direction perpendiculaire à une direction longitudinale du véhicule automobile, d’un angle compris entre 20° et 50°.
  3. Véhicule automobile (102 ; 202) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (116 ; 216) est située à l’avant du groupe motopropulseur (112 ; 212).
  4. Véhicule automobile (102) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (116) est un impacteur rigide avec une première extrémité (116.1) rigidement fixée uniquement à l’un de la poutre longitudinale structurelle (106) et du groupe motopropulseur (112).
  5. Véhicule automobile (102) selon la revendication 4, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (116) comprend une deuxième extrémité (116.2) en vis-à-vis, avec un jeu, de l’autre de la poutre longitudinale structurelle (106) et du groupe motopropulseur (112).
  6. Véhicule automobile (102) selon la revendication 5, dans lequel la première extrémité (116.1) est une bride fixée au groupe motopropulseur (112) et la deuxième extrémité (116.2) présente une surface frontale de section en L épousant la poutre longitudinale structurelle (106).
  7. Véhicule automobile (202) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (216) comprend une première extrémité (216.1) fixée au groupe motopropulseur (212), une deuxième extrémité (216.2) fixée à la poutre longitudinale structurelle (206) et une liaison à pivot(s) et/ou rotule(s) (216.3) entre ladite première extrémité (216.1) et ladite deuxième extrémité (216.2).
  8. Véhicule automobile (202) selon la revendication 7, dans lequel l’au moins une pièce de reprise d’effort (216) comprend, en outre, une liaison coulissante et tournante à l’une de la première extrémité (216.1) et la deuxième extrémité (216.2).
  9. Véhicule automobile (202) selon l’une des revendications 7 et 8, dans lequel la deuxième extrémité (216.2) présente une surface frontale de section en L épousant et fixée à la poutre longitudinale structurelle (206).
  10. Pièce de reprise d’effort (116 ; 216) pour véhicule automobile (102 ; 202), destinée à être disposée entre une extrémité avant d’une poutre longitudinale structurelle (106 ; 206) à l’avant dudit véhicule automobile (102 ; 202) et un groupe motopropulseur (112 ; 212) adjacent à ladite poutre longitudinale structurelle (106 ; 206), configurée pour transmettre au groupe motopropulseur (112 ; 212) un effort de flexion horizontale intérieure de ladite poutre longitudinale structurelle avant (106 ; 206).
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