FR3152479A1 - Ensemble de passage de roue pour véhicule automobile et véhicule automobile comprenant un tel ensemble - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble (1) pour passage de roue avant de véhicule automobile, ledit ensemble (1) comprend au moins un passage de roue (3), un brancard (5) fixé audit passage de roue (3), ainsi qu’un appui-façade (7), ledit appui-façade (7) étant fixé audit brancard (5) et situé en regard de l’une des extrémités (3c,13c) dudit passage de roue (3), caractérisé en ce que l’extrémité (3c,13c) du passage de roue (3) située en regard dudit appui-façade (7) comprend un bord tombé (13d).
Figure d’abrégé : [Fig. 3]
Description
La présente invention se rapporte de manière générale à la déformation de la structure avant des véhicules en cas de choc frontal, et concerne plus particulièrement un ensemble de passage de roue avant pour véhicule automobile. L’invention concerne également un véhicule automobile équipé d’un tel ensemble.
De nos jours, les véhicules automobiles doivent satisfaire à de nombreuses réglementations en matière de sécurité, spécialement en ce qui concerne la sécurité passive. Les moyens mis en œuvre pour assurer cette sécurité doivent notamment permettre à la fois de protéger les occupants d’un véhicule lors d’un choc frontal à haute vitesse, mais également de maîtriser les coûts de réparation du véhicule lors d’un choc urbain, ou autrement dit choc à faible vitesse.
Ces moyens en matière de sécurité doivent par ailleurs permettre de limiter, autant que possible, le caractère agressif, c’est dire létal ou corporellement dommageable, que peut présenter le véhicule vis-à-vis des piétons et donc de réduire la présence de points durs sous-capot et les risques de blessures graves au niveau des jambes. En parallèle de ces obligations de sécurité, des raisons écologiques et économiques poussent également les constructeurs à alléger la masse globale du véhicule.
Afin d’assurer la conformité des véhicules aux différentes réglementations en matière de sécurité, de nombreux tests et essais sont mis en place. Toutefois, comme les réglementations dans le domaine de la sécurité peuvent varier d’un pays ou d’un continent à l’autre, les solutions apportées pour satisfaire ces tests doivent être préférentiellement adaptables aux différentes situations rencontrées.
C’est ainsi qu’en Europe, il est connu d’effectuer des tests à recouvrement modérés (« Moderate Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation ») qui consistent en fait à réaliser des chocs frontaux avant avec un recouvrement de 40% de la largeur du véhicule par une barrière. Dans une telle configuration, le brancard avant du véhicule ainsi que la pièce de renfort d’aile avant, qui constitue une troisième voie de transmission d’efforts, sont sollicités. Pour ce faire, ces pièces sont généralement dimensionnées pour répondre aux exigences de ce protocole d’essai.
Aux États-Unis, de nouvelles exigences de sécurité sont imposées par le protocole américain IIHS (acronyme anglais pour « Insurance Institute for Highway Safety »), telles que le protocole de tests en choc frontal dit à faible recouvrement (« Small Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation »).
Selon ce test, une barrière d’environ 1,5 m de haut vient heurter le véhicule en recouvrant 25% de sa largeur en partant d’un des côtés du véhicule. Dans une telle configuration, le brancard avant n’est plus directement sollicité par l’impact, mais la pièce de renfort d’aile avant, qui est plus excentrée, le reste et subit donc la déformation.
En effet, dans le cas d’un choc à faible recouvrement évoqué ci-dessus, il est observé, en essai, une rupture importante de la partie avant du passage de roue, ceci est notamment causé par l’impact du passage de roue avec l’appui-façade. Le fait que l’appui-façade et/ou la partie avant du passage de roue se rompent suite à une collision n’est donc pas acceptable, et il est nécessaire de trouver une solution pour remédier à ce problème.
Ainsi, face aux exigences du protocole américain pour les chocs avant à faible recouvrement, le comportement des véhicules actuels du marché européen n’est donc pas entièrement satisfaisant et nécessite d’être amélioré.
La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type d’ensemble pour passage de roue avant de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant au moins un passage de roue, un brancard fixé audit passage de roue, ainsi qu’un appui-façade, ledit appui-façade étant fixé audit brancard et situé en regard de l’une des extrémités dudit passage de roue ;
caractérisé en ce que l’extrémité du passage de roue située en regard dudit appui-façade comprend un bord tombé.
caractérisé en ce que l’extrémité du passage de roue située en regard dudit appui-façade comprend un bord tombé.
Une telle géométrie ou conformation de l’extrémité du passage de roue faisant face à l’appui-façade permet, lors d’une collision, d’assurer un meilleur contact entre le passage de roue et l’appui-façade, cela a entre autres pour conséquence une meilleure dissipation de l’énergie et de limiter les risques de rupture du passage de roue et/ou de l’appui-façade. Cet ensemble selon l’invention permet ainsi de répondre aux exigences des différentes normes et réglementations, ainsi qu’aux tests associés, sans qu’il soit nécessaire de complexifier cet ensemble ou son montage, par l’ajout d’une ou plusieurs pièces, de modifier le type de matériau et/ou les épaisseurs desdits éléments de l’ensemble. L’ensemble selon l’invention est donc une solution technique simple et peu onéreuse à mettre en œuvre, nécessitant seulement des adaptations mineures des chaînes de production et de montage.
Selon une caractéristique possible, le passage de roue comprend deux éléments :
– un corps principal fixé audit brancard, et par exemple configuré pour être fixé à une feuillure, telle qu’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile ;
– une pièce de renfort fixé audit brancard, et par exemple configuré pour être fixé à une feuillure, telle qu’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile ;
la pièce de renfort étant raboutée au corps principal et présentant une extrémité libre dans laquelle est aménagé ledit bord tombé.
On notera que le corps principal et le renfort peuvent être considérés comme la même pièce, le but du raboutage de la pièce de renfort étant entre autres de permettre l’augmentation locale de l’épaisseur à l’avant du corps principal.
– un corps principal fixé audit brancard, et par exemple configuré pour être fixé à une feuillure, telle qu’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile ;
– une pièce de renfort fixé audit brancard, et par exemple configuré pour être fixé à une feuillure, telle qu’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile ;
la pièce de renfort étant raboutée au corps principal et présentant une extrémité libre dans laquelle est aménagé ledit bord tombé.
On notera que le corps principal et le renfort peuvent être considérés comme la même pièce, le but du raboutage de la pièce de renfort étant entre autres de permettre l’augmentation locale de l’épaisseur à l’avant du corps principal.
Selon une autre caractéristique possible, le corps principal et/ou la pièce de renfort sont en tôle emboutie.
Avantageusement, lesdits éléments du passage de roue sont une ou plusieurs tôles embouties, par exemple fixées entre eux pas raboutage.
Avantageusement, lesdits éléments du passage de roue sont une ou plusieurs tôles embouties, par exemple fixées entre eux pas raboutage.
Selon une autre caractéristique possible, ledit bord tombé présente un rayon d’au moins 4 mm.
Le bord tombé de l’extrémité de passage de roue, et plus particulièrement de la pièce de renfort, présente avantageusement un rayon d’au moins 4 mm, et de préférence d’au moins 6 mm, ceci afin notamment d’optimiser la dissipation d’énergie lors d’une collision et limiter les risques de rupture de l’appui-façade et/ou de ladite pièce de renfort du passage de roue.
Le bord tombé de l’extrémité de passage de roue, et plus particulièrement de la pièce de renfort, présente avantageusement un rayon d’au moins 4 mm, et de préférence d’au moins 6 mm, ceci afin notamment d’optimiser la dissipation d’énergie lors d’une collision et limiter les risques de rupture de l’appui-façade et/ou de ladite pièce de renfort du passage de roue.
Selon une autre caractéristique possible, ledit bord tombé est situé à distance d’au moins 5 mm de l’appui-façade.
L’appui-façade et le bord tombé du passage de roue sont donc à distance l’un de l’autre, par exemple à au moins 5 mm de distance, et préférentiellement à au moins 8 mm, afin de simplifier le montage desdites pièces et/ou que celles-ci n’entrent en contact lors de petites collisions ou à cause des vibrations.
L’appui-façade et le bord tombé du passage de roue sont donc à distance l’un de l’autre, par exemple à au moins 5 mm de distance, et préférentiellement à au moins 8 mm, afin de simplifier le montage desdites pièces et/ou que celles-ci n’entrent en contact lors de petites collisions ou à cause des vibrations.
Selon une autre caractéristique possible, en position montée, ledit bord tombé s’étend dans un plan sensiblement vertical.
Le fait que le bord tombé du passage de roue s’étende, en position montée, sensiblement verticalement permet de favoriser, lors d’une collision, un contact plan-plan entre l’appui-façade et le bord tombé du passage de roue, et optimiser ainsi la dissipation d’énergie résultant de cette collision.
Le fait que le bord tombé du passage de roue s’étende, en position montée, sensiblement verticalement permet de favoriser, lors d’une collision, un contact plan-plan entre l’appui-façade et le bord tombé du passage de roue, et optimiser ainsi la dissipation d’énergie résultant de cette collision.
Selon une autre caractéristique possible, ledit bord tombé est prolongé de façon continue par un bord longitudinal dudit passage de roue.
Le passage de rouge présente sur au moins l’un de ses côtés longitudinaux un autre bord, par exemple un bord de fixation destiné à fixer le passage de roue à une autre pièce, qui est continue avec le bord tombé du passage de roue.
Le passage de rouge présente sur au moins l’un de ses côtés longitudinaux un autre bord, par exemple un bord de fixation destiné à fixer le passage de roue à une autre pièce, qui est continue avec le bord tombé du passage de roue.
Selon une autre caractéristique possible, ledit ensemble comprend une platine d’absorption disposée entre le bord tombé et l’appui-façade.
La platine d’absorption permet entre autres de faciliter la fixation du brancard et d’éléments sur celui-ci lors du processus du montage de l’ensemble, et du véhicule.
La platine d’absorption permet entre autres de faciliter la fixation du brancard et d’éléments sur celui-ci lors du processus du montage de l’ensemble, et du véhicule.
Selon une autre caractéristique possible, ledit bord tombé présente une longueur d’au moins 5 mm, et de préférence d’au moins 8 mm, et par exemple une longueur comprise entre 5 et 15 mm.
L’invention concerne également un véhicule automobile, par exemple thermique, électrique ou hybride, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un ensemble tel que défini ci-dessus.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
– LaFIG. 1 illustre une vue très schématique et de haut d’un ensemble pour passage de roue avant selon l’invention ;
– laFIG. 2 est une vue agrandie, partielle et en perspective de l’ensemble de laFIG. 1 ;
– laFIG. 3 est une vue agrandie, partielle et en perspective de l’ensemble de laFIG. 1 .
– La
– la
– la
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule, ou la structure auxquels il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « inférieur », « supérieur », « avant », « arrière », « longitudinal » et « transversal » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule automobile, sauf indication contraire. Le terme « inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Par ailleurs, on notera que sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
De plus, on définit par rapport au véhicule un repère orthogonal XYZ, à savoir :
– un axe X, définissant une direction longitudinale et horizontale du véhicule,
– un axe Y, définissant une direction transversale et horizontale, qui avec l’axe X définit un plan XY horizontal,
– un axe Z, définissant une direction verticale, orthogonale au plan XY horizontal, l’axe Z avec l’axe X ou avec l’axe Y définissant un plan vertical XZ ou YZ.
– un axe X, définissant une direction longitudinale et horizontale du véhicule,
– un axe Y, définissant une direction transversale et horizontale, qui avec l’axe X définit un plan XY horizontal,
– un axe Z, définissant une direction verticale, orthogonale au plan XY horizontal, l’axe Z avec l’axe X ou avec l’axe Y définissant un plan vertical XZ ou YZ.
Dans la présente demande, on notera qu’on entend par « sensiblement parallèle », une direction s’écartant d’au plus 20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’une direction parallèle. On notera également qu’on entend par « sensiblement orthogonale », une direction s’écartant d’au plus 20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’un angle d’une valeur de 90°.
LaFIG. 1 illustre ainsi une vue très schématique et de haut d’un ensemble 1 pour passage de roue avant destiné à être monté ou intégré dans un véhicule automobile (non représenté), par exemple un véhicule thermique, électrique ou hybride, notamment dans la partie avant du véhicule.
Ledit ensemble 1 de passage de roue comprend au moins : un passage de roue 3 avant (ou pièce de passage de roue avant), un brancard 5 fixé audit passage de roue 3, et un appui-façade 7 fixé audit brancard 5.
On notera que l’ensemble 1 selon l’invention comprend deux passages de roue 3 avant, respectivement gauche et droite, fixé chacun à un brancard 5 distinct, l’appui-façade 7 étant relié à chacun desdits brancards 5.
On notera que l’ensemble 1 selon l’invention comprend deux passages de roue 3 avant, respectivement gauche et droite, fixé chacun à un brancard 5 distinct, l’appui-façade 7 étant relié à chacun desdits brancards 5.
Ledit ensemble 1 peut également comprendre une ou plusieurs platines 9 d’absorption situées entre chacun des brancards 5 et l’appui-façade 7. Par ailleurs, on notera que la description ci-après est faite en référence à un desdits passages de roue 3 et à un brancard 5, mais peut être généralisée mutatis mutandis à l’autre.
De manière générale, les passages de roue 3, les brancards 5 et l’appui-façade 7 présentent une forme sensiblement allongée. Les passages de roue 3, les brancards 5 s’étendent ainsi, en position montée, dans un plan sensiblement horizontal (ou plan XY) en direction de l’appui-façade 7 (et donc de l’avant du véhicule) qui s’étend, en position montée, sensiblement selon l’axe Y (ou transversalement à l’axe longitudinal du véhicule). Ainsi, un passage de roue 3 fixé sur un brancard 5, se prolonge jusqu’à l’appui-façade 7, sans être fixé dessus.
LesFIG. 2 etFIG. 3 sont des vues agrandies, partielles et en perspective de l’ensemble 1 de laFIG. 1 , et plus particulièrement d’un desdits passages de roue 3.
De plus, les passages de roue 3 présentent donc au moins deux côtés longitudinaux 3a et 3b, respectivement premier et deuxième côté longitudinal, chacun étant destiné à être fixé à un élément du véhicule, le premier côté 3a est ainsi fixé à l’un desdits brancards 5, tandis que le deuxième côté 3b est configuré pour être fixé à une pièce de renfort d’aile (non représentée), par exemple au niveau d’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile.
Chacun des passages de roue 3 présente donc une extrémité libre 3c située, en position montée, en regard de l’appui-façade 7. L’extrémité libre 3c du passage de roue 3 est donc à côté des côtés longitudinaux 3a et 3b, ou encadrés par ces côtés 3a et 3b.
Par ailleurs, chacun des passages de roue 3 comprend deux sous-éléments 11 et 13 : un corps principal 11 et une pièce de renfort 13 qui sont fixés à l’un desdits brancards 5. La pièce de renfort 13 est en outre fixée audit corps principal 11 et forment ensemble un passage de roue 3.
On notera que les brancards 5, l’appui-façade 7 et les passages de roue 3, dont le corps principal 11 et la pièce de renfort 13 sont formés par une ou plusieurs tôles métalliques embouties et/ou pliées (par exemple des tôles en acier, tel que de l’acier ou un alliage d’acier, avantageusement de l’acier FB60 ou DP780.). De plus, la pièce de renfort 13 est avantageusement fixée au corps principal 11 par raboutage.
Ledit corps principal 11 et la pièce de renfort 13 sont de plus avantageusement configurés pour être fixés, au niveau du premier côté 3a, à une feuillure, telle qu’une feuillure d’une pièce de renfort d’aile (non représentée), par exemple par soudage.
Ainsi, la pièce de renfort 13 est une pièce distincte, et rapportée, qui est fixée, préférentiellement par raboutage, au corps principal 11. Ladite pièce de renfort 13 est avantageusement monobloc ou unitaire, et présente par exemple la forme d’un trapèze dans lequel est aménagée une ouverture traversante (ouverture aménagée orthogonalement au plan d’extension principale de ladite pièce de renfort 13).
Ladite pièce de renfort 13 présente par exemple une épaisseur minimum (ou une épaisseur moyenne minimale) supérieure ou égale à 1 mm, préférentiellement supérieure à 1,5 mm, et présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm.
La pièce de renfort 13 présente ainsi plusieurs côtés, dont deux côtés opposés 13a et 13b, formant moins en partie les côtés longitudinaux 3a et 3b du passage de roue 3, ces côtés opposées 13a et 13b comportant des bords ou bordures pour permettre la fixation, par exemple par soudage, du passage de roue (et donc de la pièce de renfort 13) au brancard 5 et à une feuillure de pièce de renfort d’aile.
La pièce de renfort 13 comprend également une extrémité libre 13c qui s’identifie à l’extrémité libre 3c du passage de roue, donc située, en position montée, en regard de l’appui-façade 7, ainsi que de la platine d’absorption 9.
De plus, ladite pièce de renfort 13 comprend un bord tombé 13d qui est aménagé ou conformé au niveau de l’extrémité libre 13c de ladite pièce de renfort 13 (ou de l’extrémité libre 3c du passage de roue). Ledit bord tombé 13d s’étend, en position montée, dans un plan sensiblement vertical (c’est-à-dire sensiblement dans un plan YZ), le plan d’extension principal dudit bord tombé 13d étant sensiblement parallèle à la face la plus proche de l’appui-façade 7 (face de l’appui-façade entrant en contact avec ledit bord tombé lors d’une collision).
Ledit bord tombé 13d de l’extrémité libre 13c de la pièce de renfort 13 (et donc du passage de roue 3) présente :
– une longueur d’au moins 5 mm, et de préférence d’au moins 8 mm ;
– un rayon d’au moins 4 mm, et de préférence d’au moins 6 mm.
– une longueur d’au moins 5 mm, et de préférence d’au moins 8 mm ;
– un rayon d’au moins 4 mm, et de préférence d’au moins 6 mm.
Par ailleurs, l’appui-façade 7 et le bord tombé 13d (et donc l’extrémité libre 3c, 13c) du passage de roue 3 sont avantageusement situés à distance, par exemple à moins 5 mm de distance, et préférentiellement à au moins 8 mm, et par exemple une longueur comprise entre 5 et 15 mm.
En outre, on notera que ledit bord tombé 13d est prolongé de façon continue par un bord de fixation qui s’étend sur l’un des côtés longitudinaux de la pièce de renfort 13, ici le bord de fixation aménagée au niveau du deuxième côté 3b.
Claims (10)
- Ensemble (1) pour passage de roue avant de véhicule automobile, ledit ensemble (1) comprend au moins un passage de roue (3), un brancard (5) fixé audit passage de roue (3), ainsi qu’un appui-façade (7), ledit appui-façade (7) étant fixé audit brancard (5) et situé en regard de l’une des extrémités (3c,13c) dudit passage de roue (3) ;
caractérisé en ce que l’extrémité (3c,13c) du passage de roue (3) située en regard dudit appui-façade (7) comprend un bord tombé (13d). - Ensemble (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le passage de roue (3) comprend deux éléments (11, 13) :
– un corps principal (11) fixé audit brancard (5) ;
– une pièce de renfort (13) fixé audit brancard (5) ;
la pièce de renfort (13) étant raboutée au corps principal (11) et présentant une extrémité libre (3c, 13c) dans laquelle est aménagé ledit bord tombé (13d). - Ensemble (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps principal (11) et/ou la pièce de renfort (13) sont en tôle emboutie.
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bord tombé (13d) présente un rayon d’au moins 4 mm.
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bord tombé (13d) est situé à distance d’au moins 5 mm de l’appui-façade (7).
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en position montée, ledit bord tombé (13d) s’étend dans un plan sensiblement vertical.
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bord tombé (13d) est prolongé de façon continue par un bord longitudinal dudit passage de roue (3).
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ensemble (1) comprend une platine d’absorption (9) disposée entre le bord tombé (13d) et l’appui-façade (7).
- Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bord tombé présente une longueur d’au moins 5 mm.
- Véhicule automobile, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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- 2023-08-31 FR FR2309160A patent/FR3152479A1/fr active Pending
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