FR3142157A1 - Pièce de support anti-fléchissement pour une structure de véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
Une pièce de support (PS) équipe un véhicule automobile comprenant une structure (SV), délimitant un compartiment avant (CV) et un habitacle séparés par un tablier avant (TV), et comportant une barre anti-rapprochement (BAR) installée transversalement en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage d’amortisseur (PAA). Cette pièce de support (PS) supporte une partie au moins d’un dispositif d’essuie-glace, et comprend des première et seconde extrémités opposées et solidarisées fixement et respectivement au tablier avant (TV) et à la barre anti-rapprochement (BAR) afin de définir entre ces derniers une liaison rigide propre à réduire l’amplitude de fléchissement de la barre anti-rapprochement (BAR) en cas de choc subi par le véhicule. Figure 1
Description
L’invention concerne les véhicules automobiles, et plus précisément les structures de tels véhicules.
Certains véhicules automobiles comprennent une structure délimitant un compartiment avant, généralement le compartiment moteur, et un habitacle qui sont séparés par un tablier avant. Ce compartiment avant comprend parfois une barre anti-rapprochement qui est installée transversalement en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage pour les extrémités supérieures des amortisseurs avant.
Cette barre anti-rapprochement est destinée à maintenir la bonne géométrie des suspensions avant et participe à l’absorption des chocs importants. Elle permet donc de rigidifier le châssis du véhicule pour améliorer la précision de sa tenue de route.
Lorsque le véhicule subit un choc important, il peut arriver que sa barre anti-rapprochement fasse l’objet d’un fléchissement vers le haut ou le bas. Pour éviter qu’un tel fléchissement survienne, on est contraint de surdimensionner la barre anti-rapprochement, ce qui augmente non seulement son encombrement, mais aussi son poids et donc la consommation d’énergie du groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule et le coût de ce dernier.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet une pièce de support, d’une part, propre à équiper un véhicule automobile comprenant une structure, délimitant un compartiment avant et un habitacle séparés par un tablier avant, et comportant une barre anti-rapprochement installée transversalement dans le compartiment avant en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage d’amortisseur, et, d’autre part, propre à être solidarisée au tablier avant et à supporter une partie au moins d’un dispositif d’essuie-glace.
Cette pièce de support se caractérise par le fait qu’elle comprend des première et seconde extrémités opposées et propres à être solidarisées fixement et respectivement au tablier avant et à la barre anti-rapprochement afin de définir entre ces derniers une liaison rigide qui est propre à réduire une amplitude de fléchissement de la barre anti-rapprochement en cas de choc subi par le véhicule.
Grâce à la présence de cette liaison rigide, la rigidité de la barre anti-rapprochement est augmentée, ce qui permet de réduire (voire rendre nulle) son fléchissement en cas de choc.
La pièce de support selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- sa première extrémité peut avoir une section dans un plan longitudinal et vertical en forme de L de manière à comporter une sous-partie verticale propre à s’appuyer contre le tablier avant et à être solidarisée fixement à ce dernier ;
- sa seconde extrémité peut comprendre une sous-partie terminale qui est propre à s’appuyer sur la barre anti-rapprochement sur une extension transversale choisie et à être solidarisée fixement à cette dernière ;
- elle peut être propre à être solidarisée fixement à une pièce de collection de fluide solidarisée fixement au tablier avant, afin d’augmenter la réduction de l’amplitude de fléchissement de la barre anti-rapprochement en cas de choc subi par le véhicule ;
- en présence de la dernière option, sa seconde extrémité peut comprendre une sous-partie arrière qui est propre à s’appuyer sur la pièce de collection de fluide sur des extensions transversale et longitudinale choisies et à être solidarisée fixement à cette dernière ;
- elle peut être réalisée dans un acier ;
- en présence de la dernière option, elle peut avoir une épaisseur qui est supérieure ou égale à 1,5 mm.
L’invention propose également un véhicule automobile comprenant une structure, délimitant un compartiment avant et un habitacle séparés par un tablier avant, et comportant, d’une part, une barre anti-rapprochement installée transversalement en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage d’amortisseur, et, d’autre part, au moins une pièce de support du type de celle présentée ci-avant et solidarisée fixement au tablier avant et à la barre anti-rapprochement.
Par exemple, la structure peut comprendre deux pièces de support solidarisées fixement au tablier avant et à la barre anti-rapprochement en étant espacées suivant une direction transversale du véhicule.
Egalement par exemple, chaque pièce de support définit une liaison rigide qui peut être installée suivant une direction longitudinale du véhicule.
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 :
L’invention a notamment pour but de proposer une pièce de support PS destinée à supporter une partie au moins d’un dispositif d’essuie-glace avant d’un véhicule automobile et permettant à une barre anti-rapprochement BAR d’une partie avant d’une structure SV de ce véhicule automobile d’avoir un fléchissement réduit lors d’un choc subi par ce dernier.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que la pièce de support PS est destinée à faire partie d’un véhicule automobile de type voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout véhicule automobile comprenant une structure, comportant des tablier avant et barre anti-rapprochement, et un dispositif d’essuie-glace avant.
Sur les figures 1 et 2 la direction X est la direction longitudinale du véhicule (automobile), laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) 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.
Dans ce qui précède et ce qui suit la notion « d’avant » est définie par rapport à l’extrémité avant du véhicule, et la notion « d’arrière » est définie par rapport à l’extrémité arrière du véhicule (opposée à l’extrémité avant). Par conséquent, la partie avant d’un élément est (destinée à être) orientée vers l’extrémité avant du véhicule, tandis que la partie arrière de cet élément est (destinée à être) orientée vers l’extrémité arrière du véhicule.
On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2, un exemple de partie avant de structure SV d’un véhicule automobile, comportant respectivement un premier exemple de réalisation d’une pièce de support PS selon l’invention et des premier et second exemples de réalisation de pièces de support PS selon l’invention.
Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, la structure SV délimite un compartiment avant CV et un habitacle (non illustré) qui sont séparés par un tablier avant TV (par exemple en tôle). La structure SV comprend dans le compartiment avant CV une barre anti-rapprochement BAR qui est installée transversalement (suivant la direction transversale Y) en ayant ses deux extrémités opposées solidarisées fixement et respectivement à deux pièces PAA dédiées à l’ancrage des parties supérieures d’amortisseurs avant droit et gauche. Cette solidarisation fixe aux pièces d’ancrage d’amortisseur PAA peut se faire par soudage et/ou vissage, par exemple.
La (chaque) pièce de support PS comprend une partie intermédiaire prolongée vers l’arrière et l’avant respectivement par des première E1 et seconde E2 extrémités opposées. Cette partie intermédiaire comprend notamment une zone d’ancrage ZA qui est propre à supporter une partie au moins d’un dispositif d’essuie-glace (non illustré) associé (ici) au pare-brise du véhicule.
La première extrémité E1 est propre à être solidarisée fixement au tablier avant TV. La seconde extrémité E2 est propre à être solidarisée fixement à la barre anti-rapprochement BAR. Ainsi, la (chaque) pièce de support PS définit entre le tablier avant TV et la barre anti-rapprochement BAR une liaison rigide qui est propre à réduire l’amplitude de fléchissement de la barre anti-rapprochement BAR en cas de choc subi par le véhicule. La (chaque) pièce de support PS assure donc non seulement une fonction de support, mais aussi une fonction de renfort.
En effet, cette liaison rigide assurée par la pièce de support PS induit une augmentation de la rigidité de la barre anti-rapprochement BAR qui réduit (voire rend nulle) son fléchissement vers le haut comme vers le bas en cas de choc. Il en résulte donc une rigidification du châssis du véhicule et le respect de la géométrie des suspensions avant, et par conséquent une amélioration de la précision de la tenue de route du véhicule. De plus, cela permet d’éviter d’avoir à effectuer un surdimensionnement important de la barre anti-rapprochement BAR, et donc permet d’éviter d’augmenter son encombrement, son poids et son coût. Certes, l’extension longitudinale de la pièce de support PS est notablement plus importante que celle d’une pièce de support de l’art antérieur (exclusivement dédiée au support d’un dispositif d’essuie-glace), ce qui induit une augmentation notable de son poids. Mais cette augmentation de poids est petite par rapport à l’augmentation de poids qu’occasionnerait une augmentation du surdimensionnement de la barre anti-rapprochement BAR pour parvenir à un résultat similaire.
On notera que dans le premier exemple illustré non limitativement sur la , la structure SV ne comprend qu’une seule pièce de support PS installée dans la moitié latérale gauche du véhicule. Cet agencement est de préférence adapté à une conduite à gauche. Dans le cas d’une conduite à droite, la structure SV peut ne comprendre qu’une seule pièce de support PS installée dans la moitié latérale droite du véhicule.
On notera également que dans le second exemple illustré non limitativement sur la , la structure SV comprend deux pièces de support PS installées respectivement dans les moitiés latérales gauche et droite du compartiment avant CV du véhicule. Cet agencement permet d’augmenter encore plus la rigidité de la barre anti-rapprochement BAR et donc la réduction de l’amplitude de fléchissement de cette dernière (BAR) en cas de choc.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, que la (chaque) pièce de support PS définit une liaison rigide qui est de préférence installée suivant la direction longitudinale X du véhicule. Cela permet en effet d’optimiser les transferts d’efforts et donc l’augmentation de la rigidité de la barre anti-rapprochement BAR.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la première extrémité E1 de chaque pièce de support PS peut avoir une section dans un plan longitudinal et vertical XZ en forme de L. Cela permet à chaque première extrémité E1 de comporter une sous-partie verticale SPV qui est propre à s’appuyer contre la face avant du tablier avant TV (orientée vers la barre anti-rapprochement BAR) et à être solidarisée fixement à ce tablier avant TV. On comprendra que cette option permet d’augmenter notablement la surface de contact entre la première extrémité E1 et le tablier avant TV, et donc de favoriser les transferts d’effort.
De préférence, l’extension transversale (suivant la direction transversale Y) de chaque sous-partie verticale SPV est importante (typiquement au moins une dizaine de centimètres), afin d’augmenter encore plus la surface de contact entre la première extrémité E1 et le tablier avant TV.
Par exemple, chaque sous-partie verticale SPV peut être solidarisée fixement au tablier avant TV par soudage et/ou vissage.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la seconde extrémité E2 de chaque pièce de support PS peut avoir une sous-partie terminale SPT qui est propre à s’appuyer sur la barre anti-rapprochement BAR sur une extension transversale (suivant la direction transversale Y) choisie et à être solidarisée fixement à cette dernière (BAR). On comprendra que cette option permet d’augmenter notablement la surface de contact entre la seconde extrémité E2 et la barre anti-rapprochement BAR, et donc de favoriser les transferts d’effort. Typiquement, cette extension transversale peut être d’une dizaine de centimètres.
Par exemple, chaque sous-partie terminale SPT peut être solidarisée fixement à la barre anti-rapprochement BAR par soudage et/ou vissage.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la (chaque) pièce de support PS peut être propre à être aussi solidarisée fixement à une pièce de collection de fluide PCF qui est solidarisée fixement au tablier avant TV. Cela permet d’augmenter encore plus la réduction de l’amplitude de fléchissement de la barre anti-rapprochement BAR en cas de choc subi par le véhicule. On comprendra en effet que cela offre à la pièce de support PS un troisième point d’ancrage qui favorise les transferts d’effort, notamment en les répartissant sur un équipement supplémentaire (PCF).
Il est rappelé que la pièce de collection de fluide PCF est associée au auvent situé à la base du pare-brise et chargée de collecter l’eau ruisselant sur ce dernier pour l’évacuer vers l’extérieur.
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que la seconde extrémité E2 de chaque pièce de support PS peut comprendre une sous-partie arrière SPR (située juste après sa sous-partie terminale SPT) et propre à s’appuyer sur la pièce de collection de fluide PCF sur des extensions transversale (suivant la direction transversale Y) et longitudinale (suivant la direction longitudinale X) choisies et à être solidarisée fixement à cette pièce de collection de fluide PCF. Mais on pourrait envisager que ce soit la partie intermédiaire de chaque pièce de support PS qui est solidarisée fixement à la pièce de collection de fluide PCF.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la sous-partie arrière SPR peut avoir une section dans un plan longitudinal et vertical XZ en forme de L. De même, la sous-partie arrière SPR peut avoir une section dans un plan transversal et vertical YZ en forme de L. Cela permet de renforcer sa rigidité et donc de lui permettre d’encaisser plus facilement les efforts longitudinaux et transversaux.
Typiquement, l’extension transversale de la sous-partie arrière SPR peut être de quelques centimètres, et l’extension longitudinale de la sous-partie arrière SPR peut être aussi de quelques centimètres.
Egalement par exemple, chaque sous-partie arrière SPR peut être solidarisée fixement à la pièce de collection de fluide PCF par soudage et/ou vissage.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que la (chaque) pièce de support PS peut comporter un bord longitudinal BR qui est redressé (ou sensiblement vertical) et incurvé. De préférence, et comme illustré non limitativement sur la , ce bord longitudinal redressé BR s’étend sur toute l’extension longitudinale de la pièce de support PS, et donc depuis sa sous-partie verticale SPV jusqu’à sa sous-partie terminale SPT en passant par sa partie intermédiaire. Cela permet de renforcer sa rigidité et donc de lui permettre d’encaisser plus facilement les efforts.
On notera également que chaque pièce de support PS peut être réalisée dans un acier. Dans ce cas, chaque pièce de support PS peut, par exemple et de préférence, avoir une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm. A titre d’exemple, cette épaisseur peut être comprise entre 2 mm et 3 mm.
On notera également que chaque pièce de support PS peut être fabriquée par moulage et éventuellement percement, ou bien par emboutissage et/ou pliage et percement.
Claims (10)
- Pièce de support (PS) propre à équiper un véhicule automobile comprenant une structure (SV), délimitant un compartiment avant (CV) et un habitacle séparés par un tablier avant (TV), et comportant une barre anti-rapprochement (BAR) installée transversalement dans ledit compartiment avant (CV) en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage d’amortisseur (PAA), ladite pièce de support (PS) étant propre à être solidarisée audit tablier avant (TV) et à supporter une partie au moins d’un dispositif d’essuie-glace, caractérisée en ce qu’elle comprend des première (E1) et seconde (E2) extrémités opposées et propres à être solidarisées fixement et respectivement audit tablier avant (TV) et à ladite barre anti-rapprochement (BAR) afin de définir entre ces derniers (TV, BAR) une liaison rigide propre à réduire une amplitude de fléchissement de ladite barre anti-rapprochement (BAR) en cas de choc subi par ledit véhicule.
- Pièce de support selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première extrémité (E1) a une section dans un plan longitudinal et vertical en forme de L de manière à comporter une sous-partie verticale (SPV) propre à s’appuyer contre ledit tablier avant (TV) et à être solidarisée fixement à ce dernier (TV).
- Pièce de support selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite seconde extrémité (E2) a une sous-partie terminale (SPT) propre à s’appuyer sur ladite barre anti-rapprochement (BAR) sur une extension transversale choisie et à être solidarisée fixement à cette dernière (BAR).
- Pièce de support selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’elle est propre à être solidarisée fixement à une pièce de collection de fluide (PCF) solidarisée fixement audit tablier avant (TV), afin d’augmenter la réduction de l’amplitude de fléchissement de ladite barre anti-rapprochement (BAR) en cas de choc subi par ledit véhicule.
- Pièce de support selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite seconde extrémité (E2) comprend une sous-partie arrière (SPR) propre à s’appuyer sur ladite pièce de collection de fluide (PCF) sur des extensions transversale et longitudinale choisies et à être solidarisée fixement à cette dernière (PCF).
- Pièce de support selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’elle est réalisée dans un acier.
- Pièce de support selon la revendication 6, caractérisée en ce qu’elle a une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm.
- Véhicule automobile comprenant une structure (SV), délimitant un compartiment avant (CV) et un habitacle séparés par un tablier avant (TV), et comportant une barre anti-rapprochement (BAR) installée transversalement dans ledit compartiment avant (CV) en ayant des extrémités solidarisées fixement à des pièces d’ancrage d’amortisseur (PAA), caractérisé en ce que ladite structure (SV) comprend en outre au moins une pièce de support (PS) selon l’une des revendications précédentes, solidarisée fixement audit tablier avant (TV) et à ladite barre anti-rapprochement (BAR).
- Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite structure (SV) comprend deux pièces de support (PS) solidarisées fixement audit tablier avant (TV) et à ladite barre anti-rapprochement (BAR) en étant espacées suivant une direction transversale.
- Véhicule selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque pièce de support (PS) définit une liaison rigide installée suivant une direction longitudinale dudit véhicule.
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