Brevet FR2803573A1 — publié le 20010713

L'invention concerne un dispositif de fixation d'un bas de marche au panneau de plancher d'une automobile, avec prévision d'un assemblage soudé entre un rebord de soudage sur un côté longitudinal du bas de marche et une zone marginale, s'étendant latéralement côté de lui, du panneau de plancher, assemblage soudé qui comprend au moins une rangée de points de soudure répartis sur la longueur du bas de marche. Dans le cas d'un dispositif de fixation de ce type que l'on connaît par la production en série d'automobiles, le bas de marche est habituellement relié de façon fixe, dans le sens de sa longueur, à une zone marginale limitrophe au bas de marche du panneau de plancher au moyen d'un assemblage soudé. Dans ce but, le bas de marche présente, sur son côté longitudinal, un rebord de soudage qui est soudé à la zone marginale du panneau de plancher par au moins une rangée de points de soudure répartis sur toute la longueur du bas de marche. On obtient ainsi, finalement, un assemblage soudé, entre le bas de marche et le panneau de plancher, qui est facile à réaliser l'aide de soudeuses automatiques et relativement peu coûteux. Cependant, avec des dispositifs de fixation de ce type, il peut se produire, surtout dans le cas d'une collision frontale décentrée à faible recouvrement en largeur de l'automobile avec un autre véhicule ou un obs tacle quelconque (ce que l'on désigne en Anglais par l'expression "offset- crash"), sous l'effet des forces engendrées, une défaillance de l'assemblage soudé par points. Une telle collision frontale décentrée pose généralement le problème que l'automobile est soumise, par les forces dues à l'accident et agissant à l'avant dans la zone d'un passage de roue avant, à une force de torsion autour d'un axe vertical du véhicule. Entre le bas de marche se trouvant du côté du point d'impact et le panneau de plancher relié à lui, agissent de ce fait des forces très élevées, superposées, puisque le bas de marche se trouvant du côté du point d'impact est fortement décéléré en peu de temps dans son mouvement, tandis que le panneau de plancher est sollicité, par contre, par une force de torsion autour de l'axe vertical déjà mentionné du véhicule. L'assemblage soudé par points reliant le bas de marche au panneau de plancher est de ce fait chargé excessivement, surtout par des forces de traction, de sorte que la rangée de points de soudure se déchire à partir de l'extrémité arrière de l'assemblage soudé vers l'avant et que le panneau de plancher se détache du bas marche. Par le document DE 40 08 703 A1, on connait une structure portante, destinée à un véhicule automobile, qui possède une poutre relativement rigide à laquelle se raccorde une tôle de faible épaisseur. Selon ce document, la poutre présente ce qu'on appelle un rebord de soudage, par l'intermédiaire duquel elle est reliée à la tôle. Afin d'éviter destruction de liaison entre la poutre et la tôle lors de pointes de contraintes dues à une collision, par exemple dans le cas d'une collision latérale, et afin de per mettre une application uniforme et par une grande surface des forces à la tole, un ou plusieurs épaulements sont formés sur le rebord de soudage, qui sont reliés à la tôle par soudage. Toutefois, ces dispositions ne sont pas prévues et ne conviennent d'ailleurs pas pour éviter en particulier un arrachement du panneau de plancher du bas de marche. De plus, la réa lisation du rebord de soudage avec des épaulements est très coûteuse au niveau de la technique de fabrication. Le but de l'invention est de créer un dispositif de fixation du type indiqué au début, qui possède une meilleure tenue en cas d'accident, en particulier lors d'une collision frontale décentrée à faible recouvrement en largeur de l'automobile avec un autre véhicule ou un obstacle quelconque (dite "offset-crash"), et qui puisse en outre être fabriqué simplement et économiquement. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par un dispositif de fixation, du type spécifié au début, qui est caractérisé en ce que le joint d'about entre le rebord de soudage du bas de marche et la zone marginale, située en regard de lui, du panneau de plancher, est suppléé, dans la zone longitudinale arrière, par une bande travaillant à la traction (éclisse) formant un pontage de ce joint et s'étendant transversalement par rapport à lui, la bande de traction étant fixée par une extrémité au bas de marche par l'autre extrémité à la zone voisine du panneau de plancher. Dans le cas du dispositif de fixation selon l'invention, le joint d'about entre le rebord de soudage du bas de marche et la zone marginale, située en regard de lui, du panneau de plancher est "ponté", dans sa zone longitudinale arrière, par une bande de traction (travaillant à la traction) qui s'étend transversalement à ce joint, de manière que les forces engendrées en particulier lors d'une collision frontale décentrée avec un faible recouvre ment en largeur des véhicules impliqués (dite "offset-crash") - entre le bas de marche disposé du côté du point d'impact et le panneau de plancher relié à lui puissent être encaissées ou supportées de façon particulièrement efficace. L'assemblage soudé par points reliant le bas de marche au panneau de plancher est ainsi déchargé et un "déboutonnage" de la rangée de points de soudure à partir de l'extrémité arrière de l'assemblage soudé, dans la zone du passage de roue arrière, vers l'avant, de même que l'arrachement du panneau de plancher du bas de marche, sont évités effica cement. Comme il suffit d'installer la bande de traction dans la zone longi tudinale arrière du joint d'about afin d'éviter "déboutonnage", le dispositif de fixation est réalisable de manière relativement simple et par conséquent économiquement. Des modes de réalisation avantageux dispositif de fixation selon l'invention, ainsi que des développements opportuns et intéressants de l'invention sont indiqués dans ce qui va suivre. C'est ainsi que, selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, le joint d'about s'étend essentiellement en direction verticale du véhicule. Un joint d'about d'une telle orientation est particulièrement facile d'accès et d'exécution pour une soudeuse automatique. II s'est également révélé avantageux de fixer les deux extrémités de la bande de traction par des assemblages soudes par points parce que de tels assemblages sont particulièrement rapides et simples à réaliser lors de la fabrication de l'automobile. Selon un mode de réalisation avantageuse, la bande de traction est réalisée comme une pièce coudée séparée, possédant une première branche et une autre branche renfermant entre elles un angle obtus d'environ 100 - 150 . Les deux branches peuvent, par exemple, sans que cela demande une grande dépense, être façonnées pour s'appliquer contre le panneau de plancher et reliées à celui-ci par l'assemblage soudé. L'angle obtus préféré d'environ 100 - 150 entre les deux branches, permet d'assurer la trans mission de forces de traction élevées en cas d'accident. Selon un mode de réalisation, la première branche de la bande de traction est fixée à un côté éloigné du joint d'about du rebord de soudage, en étant appliquée par son grand côté contre lui, et l'autre branche est fixée par son grand côté, dans la zone d'un passage de roue arrière, à la zone voisine du panneau de plancher. Lorsque deux branches s'appliquent chacune par un grand côté contre un côté éloigné du joint d'about du rebord de soudage, respectivement contre la zone voisine du panneau de plancher dans la zone d'un passage de roue arrière, il devient également possible de réaliser une liaison d'une résistance particulièrement élevée à la traction entre la bande et le rebord de soudage, respectivement le panneau de plancher. II s'est révélé particulièrement avantageux de prévoir une première branche orientée à peu près horizontalement puisque cette branche peut ainsi être fixée de manière simple au rebord de soudage par l'assemblage soudé par points, présent de toutes manières. Dans le but de permettre une fixation particulièrement bonne de la bande de traction à l'intérieur du passage de roue, l'autre branche s'étend de préférence obliquement vers le haut à partir de la première branche. Si la bande de traction est reliée, dans la zone du passage de roue arrière, au panneau de plancher par l'intermédiaire d'une tôle du passage de roue, l'autre branche peut être disposée de manière simple à une hauteur variable sur la tôle de passage de roue. La bande de traction est particulièrement bien protégée contre les influences de l'environnement lorsqu'elle est fixée entre une tôle de passage de roue située à l'intérieur et une tôle de passage de roue située à l'extérieur. De plus, la fixation de la bande convient ainsi pour supporter des forces de traction particulièrement élevées. Enfin, la bande de traction peut être fixée au rebord de soudage et à la zone marginale du panneau de plancher par chaque fois au moins un rivet (rivet matricé), chaque rivet traversant une branche de la bande et le rebord ou la zone marginale. Dans ce cas, surtout le rivet reliant la première branche et le bas de marche ou le panneau de plancher s'oppose au "débou- tonnage" de la rangée de points de soudure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préféré, mais nullement limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la Figure 1 est une vue de côté d'une automobile comportant dispositif selon l'invention pour fixer un bas de marche à un panneau de plancher ; - la Figure 2 est une vue de côté partielle, en perspective, du dispositif de fixation selon la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue à plus grande échelle du dispositif de fixation selon l'invention, correspondant au détail III de la Figure 2 ; - la Figure 4 est une coupe du dispositif de fixation selon l'invention, prise suivant la ligne IV-IV de la Figure 3 ; - la Figure 5a est une vue de côté d'une bande de traction (éclisse) du dispositif de fixation selon l'invention ; et - la Figure 5b est une vue en perspective de la bande de traction (éclisse) selon la Figure 5a. La Figure 1 montre par une vue de côté une voiture automobile de tourisme possédant un bas de marche ou seuil droit 10 s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule entre un passage de roue avant 11 et un passage de roue arrière 12, où il est habillé par un recouvrement de bas de marche 13. Le bas de marche 10 est relié par un dispositif de fixation, à peu près sur toute sa longueur, à un panneau de plancher en tôle 14 par un assemblage soudé. Un tel dispositif de fixation du bas de marche 10 à zone voisine coordonnée du panneau de plancher 14, comprenant notamment une bande de traction ou éclisse 26 dont la présence est carac téristique de l'invention et qui sera décrite plus loin, est prévu respectivement de part et d'autre de l'automobile symétriquement par rapport à un plan longitudinal de celle-ci, y compris en ce qui concerne la bande de traction ou éclisse 26, par les deux bas de marche et les zones voisines coordonnées respectives du panneau de plancher 14. La référence FH sur la Figure 1 désigne un axe vertical du véhicule, autour duquel l'automobile est soumise à une torsion dans le cas d'une collision frontale à faible recouvrement en largeur des véhicules impliqués, le point ou la zone d'impact se trouvant par exemple dans la zone avant droite de l'automobile représentée. La Figure 2 montre une paroi latérale 15 entre à peu près le passage de roue avant 11 et le passage de roue arrière 12 de la voiture representée sur la Figure 1, paroi à l'extrémité inférieure de laquelle le bas de marche 10 est agencé fixe et relié par le dispositif de fixation au panneau de plancher 14. La Figure 3 montre à plus grande échelle le dispositif de fixation selon le détail III de la Figure 2. Le recouvrement 13 du de marche n'est pas représenté sur les Figures 2 et 3 pour plus de clarté. Le bas de marche 10 comprend un profilé, à peu près en forme de caisson, qui est constitué de plusieurs coquilles partielles et sera décrit encore plus en détail en référence à la Figure 4 en particulier. À son extrémité arrière, le bas de marche 10 est délimité par une tôle 17 de coffrage du passage de roue arrière 12, tôle qui est située à l'intérieur et s'étend suivant le pourtour de ce passage de roue. Cette tôle intérieure 17 est soudée à une tôle en bout 18 qui s'y raccorde, laquelle s'étend dans la direction longitudinale du véhicule et verticalement et forme la face terminale du passage de roue 12. La tole intérieure 17 se termine, à l'avant, en bas, sous une orientation à peu près verticale et transversale par rapport au véhicule, à la hauteur du panneau de plancher 14, auquel elle est soudée, respectivement à la hauteur du côté inférieur du bas de marche 10. De plus, la tôle intérieure 17 recouverte par une tôle de passage de roue 19 située à l'extérieur et s'étendant également dans le sens du pourtour du passage de roue arrière 12, tôle extérieure 19 qui est adaptée à la tôle intérieure 17 et reliée celle- ci. La tôle extérieure 19 est seulement représentée partiellement dans la zone supérieure du passage de roue 12 ; elle se termine, à l'avant, en bas, sous une orientation à peu près verticale et transversalement par rapport au véhicule, à la hauteur de la tôle intérieure 17, par l'intermédiaire de laquelle la tôle extérieure 19 est reliée au panneau de plancher 14 ou au bas de marche 10. Un côté longitudinal inférieur 21 du bas de marche 10, s'étendant à peu près horizontalement dans la direction longitudinale du véhicule, comprend un rebord de soudage 22, orienté à peu près dans la direction verticale du véhicule, qui est relié à une zone marginale 23 du panneau de plancher 14 adaptée à lui et s'étendant intérieurement à côté de ce rebord, le long d'un joint d'about 24 (Figure 4) orienté à peu près dans la direction verticale du véhicule, par un assemblage soudé par points comprenant une rangée de points de soudure 25. Dans la zone d'angle entre le bas de marche 10 et la tôle intérieure 17 du passage de roue avec le panneau de plancher 14, on a coordonné au dispositif de fixation une bande 26 travaillant à la traction et semblable une éclisse, réalisée ici comme une pièce coudée séparée dont la forme est visible sur les Figures 5a et Sb. Il serait cependant concevable aussi de réaliser la bande de traction 26 d'un seul tenant avec la bas de marche 10 ou avec le panneau de plancher 14. La première extrémité de la bande 26 est fixée, par une première branche 27, au rebord de soudage 22, contre le côté 29 duquel - côté qui est éloigné du joint d'about 24 - s'applique extérieurement, par son grand côté 28, la bande 26. À son autre extrémité, celle-ci est fixée, dans la zone du passage de roue arrière 12, par un grand côté 31 de son autre branche 30, à une zone voisine 32 du panneau de plancher 14. Dans l'exemple de réalisation représenté ici, l'autre branche 30, orientée transversalement au joint d'about 24, est reliée par son grand côté 31, par l'intermédiaire de la tôle intérieure 17 placée entre la bande de traction 26 et le panneau de plancher 14, à la zone 32 voisine du panneau 14. La première branche 27 et l'autre branche 30 renferment entre elles un angle a (Figure 5b) d'environ 110 , comme on peut le voir en particulier sur les Figures 5a et 5b. La première branche 27 de la bande de traction 26 s'étend peu près horizontalement dans la direction longitudinale du véhicule et est fixée au rebord de soudage 22 par un assemblage soudé par point(s) ; à partir de cette première branche 27, l'autre branche 30 s'étend sous un angle p (Figure 5a) d'environ 25 obliquement vers le haut et est fixée, de préférence également par un assemblage soudé par point(s), à la tôle intérieure 17 du passage de roue et au panneau de plancher 14. Dans cet exemple, la tôle extérieure 19 du passage de roue est prolongée à peu près jusqu'à la hauteur du panneau 14 et la bande 26 est disposée fixe entre la tôle intérieure 17 et la tôle extérieure 19, de sorte que ces dernières peuvent être reliées au panneau 14 par un seul assemblage soudé par point(s), ensemble avec la bande 26 interposée. Selon un autre mode de réalisation, la tôle extérieure 19 - réunie par un assemblage soudé à la tôle intérieure 17 du passaqe de roue - se termine au-dessus de la bande de traction 26, de sorte que cette dernière est seulement soudée la tôle intérieure 17. La première branche 27, fixée au rebord de soudage 22 du bas de marche 10, est de préférence fixée au rebord 22 par l'assemblage soudé par points reliant ce bord à la zone marginale 23 voisine du panneau de plancher 14. Dans cet exemple, en plus de l'assemblage soudé qui les réunit au rebord 22 et la zone marginale 23 du panneau 14, la première 27 et la seconde branche 30 sont fixées également à ces deux éléments par chaque fois au moins un rivet (rivet matricé 33) qui traverse le rebord de soudage 22 ou la zone marginale 23. Le rivet matricé 33 fixant la première branche 27 au rebord 22 est disposé de préférence, à la place d'un point de soudure situé le plus l'arrière - et reliant la bande 26 au rebord 22 et à la zone marginale 23 - à l'extrémité arrière du bas de marche 10, afin d'assurer ainsi, en cas d'accident, une liaison particulièrement bonne entre la bande de traction 26 et le rebord de soudage 22. La bande 26 est couverte par le recouvrement 13 du bas de porte montré sur la Figure 1, ainsi que par un recouvrement intérieur - non représenté - du passage de roue, par lequel le passage de roue arrière 12 est revêtu intérieurement et vis-à-vis de la roue arrière, non représentée, de sorte que la bande 26 est protégée contre les intempéries. La Figure 4 montre une coupe du dispositif de fixation, prise suivant la ligne IV-IV de la Figure 3, sur laquelle on voit que le bas de marche 10 est couvert extérieurement et en bas par le recouvrement 13 du bas de marche, lequel est fixé par des supports non représentés au bas de marche 10. Ce dernier est constitué d'une coquille partielle intérieure 35 et d'une coquille partielle extérieure 36, lesquelles délimitent la paroi latérale 15 vers le bas. Du panneau de plancher 14, on perçoit seulement la zone marginale 23 repliée vers le bas et orientée à peu près dans la direction verticale du véhicule, zone qui est appliquée contre la coquille intérieure 35 et reliée à celle-ci, par exemple par un assemblage soudé par points s'étendant sur toute la longueur du bas de marche 10. Comme on peut le voir sur la Figure 4, le rebord de soudage 22, coudé vers le bas, est réalisé d'un seul tenant avec la coquille extérieure 36 du bas de marche 10. Cette coquille est reliée fixe, par l'intermédiaire de la zone marginale 23 du panneau de plancher 14, zone qui est repliée vers le bas, à la coquille intérieure 35 du bas de marche 10. La première branche 27 de la bande de traction 26 est appli quée extérieurement contre le côté 29 du rebord de soudage 22, coté qui est éloigné du joint d'about 24, et fixée à lui. Cette première branche 27, le rebord 22 et la zone marginale 23 sont reliés entre eux par l'assemblage soude par points le long du joint d'about 24 et, en plus, par le rivet matricé 33. Pour obtenir une solidité encore meilleure, la première branche peut être coudée en haut, comme indiqué schématiquement sur la Figure 4. L'autre branche 30 peut également être coudée en haut. bande ou éclisse 26, représentée respectivement par une vue de côté sur la Figure 5a et en perspective sur la Figure 5b, présente, dans la région de sa première branche 27, plusieurs épaulements ou déports, par lesquels cette branche est adaptée au rebord de soudage 22. Afin d'obtenir, entre le bas de marche 10 et le panneau de plancher 14, une liaison qui soit particulièrement stable en cas d'accident, un dernier tronçon 37 de la première branche 27 s'étend sous un angle x d'environ 15 et l'autre branche 30 s'étend sous un angle p d'environ 25 par rapport à l'horizontale vers le haut. Afin d'obtenir une application à plat de la branche 30 contre la tôle intérieure 17 du passage de roue, cette branche est incurvée sur une grande surface, ainsi que le montre la Figure 5b. La bande de traction 26 de cet exemple est faite d'une bande d'acier. II serait concevable aussi d'employer d'autres profilés d'acier, tels que des tubes ou analogues, convenant à la transmission de forces de traction plus élevées. Il serait en outre concevable aussi d'employer, à la place d'un profilé d'acier, un profilé en matière plastique, en matériau composite à fibres ou analogue, ou un profilé d'aluminium, auquel cas la bande de traction 26 serait à fixer au panneau de plancher 14 et au rebord de soudage 22 par un autre as semblage, par exemple à rivets ou à vis. REVENDICA IONS 1. Dispositif de fixation d'un bas de marche au panneau de plancher d'une automobile, avec prévision d'un assemblage soudé entre un rebord de soudage sur un côté longitudinal du bas marche et une zone marginale, s'étendant latéralement à côté de lui, du panneau de plancher, assemblage soudé qui comprend au moins une rangée de points de soudure répartis sur la longueur du bas de marche, caractérisé en ce que le joint d'about (24) entre le rebord de soudage (22) du bas de marche (10) et la zone marginale (23) située en regard de lui du panneau de plancher (14) est suppléé, dans la zone longitudinale arrière, par une bande travaillant à la traction (éclisse 26) formant un pontage de ce joint et s'étendant trans versalement par rapport à lui, la bande de traction (26) étant fixée par une extrémité (27) au bas de marche (10) et par l'autre extrémité (30) à la zone voisine du panneau de plancher (14). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'about (24) s'étend essentiellement dans la direction verticale du véhicule. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux extrémités (27, 30) de la bande traction (24) sont fixées par des assemblages soudés par points. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de traction (26) est réalisée comme une pièce coudée séparée, possédant une première branche (27) et une autre branche (30) renfermant entre elles un angle obtus (a) d'environ 100 - 150 . 5. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première branche (27) de la bande de traction (26) est fixée à un côté, éloigné du joint d'about (24), du rebord de soudage (22), en étant appliquée par son grand côté (28) contre , et l'autre branche (30) est fixée par son grand côté (31), dans la zone d'un passage de roue arrière (12), à la zone voisine (32) du panneau de plancher (14). 6. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première branche (27) de la bande de traction (26) s'étend à peu près horizontalement et l'autre branche (30) s'étend obliquement vers le haut partir de la première branche (27). 7. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande de traction (26) est reliée au panneau de plancher (14), dans la zone du passage de roue arrière (12), par l'intermédiaire d'une tôle de passage de roue (17). 8. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande de traction (26) est fixée entre une tôle de passage de roue (17) située l'intérieur et une tôle de passage de roue (19) située à l'extérieur. 9. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande de traction (26) est habillée par un recouvrement (13) du bas de marche (10) et/ou du passage de roue arrière (12). 10. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de traction (26) est fixée au rebord de soudage (22) et à la zone marginale (23) du panneau de plancher (14) par chaque fois au moins un rivet (rivet matricé 33) traversant la bande et le rebord ou la bande et la zone marginale. 1i. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de traction (éclisse 26) est disposée symétriquement par rapport un plan longitudinal médian de l'automobile par les deux bas de marche (10) et par les zones voisines coordonnées respectives du panneau de plancher (14).