28 août 2007

Traverse de cockpit composite en acier et matière synthétique

Traverse de cockpit EcoSpace

Quelle est l’importance d’une traverse dans le cockpit ? Un composant d’un seul tenant est-il nécessaire ? Et, peut-on réduire le poids d’un cockpit ? Ces questions, les ingénieurs de ThyssenKrupp Steel, ThyssenKrupp Presta et Johnson Controls se les sont posées aussi. La réponse est un cockpit de conception nouvelle appelé EcoSpace qui, pour une protection identique des passagers, représente un gain de poids de 20% par rapport aux solutions conventionnelles. L’intégration des fonctions et les propriétés de la structure ont été améliorées elles aussi.

La particularité de la nouvelle démarche réside dans la construction hybride légère d’une structure composite en acier et matière synthétique qui économise la moitié de la traverse. La résistance de la structure étant principalement requise au niveau de la colonne de direction, les ingénieurs utilisent l’acier pour la partie en forme de trépied située du côté du conducteur. Le composant central est un tube de troisième génération spécialement adapté par Thyssen. Il s’agit d’un profil creux fermé à la géométrie adaptée aux sollicitations, sur lequel la colonne de direction peut être fixée directement. La matière synthétique, un polypropylène renforcé de fibres longues, provient de Johnson Controls. La matière synthétique est utilisée sur toute la largeur du cockpit. Les conduits d’aération, le raccord de l’airbag ainsi que la partie arrière de la boîte à gants sont directement intégrés dans la construction en matière synthétique. Ces pièces exercent, elles aussi, une fonction de renfort. Grâce à ces mesures, une traverse d’un seul tenant devient inutile.

Une structure de trépied représente l’état statique le plus solide pour un apport de matière minimal. Elle est vissée au tablier, au montant A et au sol. Ainsi intégrée à la structure du cockpit, elle peut absorber les forces provenant de toutes les directions. C’est ThyssenKrupp Presta qui est responsable de la colonne de direction. L’un des challenges consistait à raccorder la colonne de direction à la traverse de manière à optimiser le flux des forces. Dans le mode de construction classique, ceci n’exige pas moins de sept composants. La nouvelle conception économise six composants. Les ingénieurs ont aussi pensé à la sécurité. Des simulations d’ensemble de la structure du cockpit montrent que la sécurité est identique à celle d’un cockpit conventionnel. Le comportement à la collision est le même du côté du conducteur et du côté du passager.

Cette nouvelle structure de cockpit sera présentée pour la première fois au Salon International de l’Automobile 2007.

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