Brevet FR2821318A1 — publié le 20020830

Structure pour véhicule automoblie L'invention se rapporte à une structure de véhicule automobile en général et au pied milieu d'une telle structure en particulier. Pour un constructeur automobile, il est normal d'apporter toujours plus de sécurité à ses véhicules. Ainsi, pour les pieds milieux, I'amélioration de la sécurité consiste en une programmation des déformations et surtout la limitation des intrusions, dues aux déformations, dans l'habitacle. Ainsi o l'espace vita l des person nes da ns l'habitacle doit être co nstant et les équipements de sûreté, comme la ceinture de sécurité, doivent rester en fonctionnement optimal. De plus, le niveau de sécurité est réqulièrement réévalué grâce aux réglementations dictant des normes toujours plus sévères qui interdisent la commercialisation de véhicules non conformes. Pour satisfaire à ces normes, les constructeurs doivent non seulement améliorer les structures mais également proposer toujours plus d'équipements de sécurité comme les sacs gonflables ou les ceintures de sécurité à prétention o pyrotechnique. Malheureusement, ces structures améliorées et ces équipements de sécurité en plus alourdissent le véhicule et compliquent d'autant plus son montage. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients cités cidessus en proposant une structure simplifiée, plus légère, répondant aux réglementations et pouvant intogrer les équipements de l'habitacle. A cet effet, I'invention propose une structure pour véhicule automobile comprenant un élément de carrosserie encadrant au moins deux ouvrants et des moyens de rigidification dudit so élément de carrosserie sensiblement dans une zone comprise entre deux ouvrants caractérisée en ce que lesdits moyens de rigIdification comportent un seul moyen de renfort dudit élément de carrosserie, un unique moyen raidisseur venant tapisser le moyen de renfort et un moyen de doublure unitaire 2 2821318 coopérant avec les deux premiers moyens de façon à ce qu'ils forment ensemble sensiblement un élément creux. La structure entre deux ouvrants selon l' invention se trouve ainsi très simplifice car elle ne comporte que trois pièces. Avantageusement, la zone comprise entre deux ouvrants est le pied milieu d'un véhicule d'au moins quatre portes. De plus, le moyen de renfort est. avantageusement selon l'invention, sensiblement en forme de i majuscule légèrement o en blais, ledit moyen s'étendant de l'arc de pavillon jusqu'au longeron dudit véhicule automobile et présentant un creux sensiblement le long de son axe vertical. Ce moyen de renfort monobloc permet donc de bien suivre et rigidifier le pied milieu de la carrosserie du véhicule. De manière avantageuse, le moyen raidisseur, selon l'invention, est une simple plaque de section sensiblement en U d'un matériau à très haute limite élastique pouvant coopérer avec ledit creux du moyen de renfort et étant d'une longueur inférieure à ce dernier ce qui permet de répondre aux o caractéristiques mécaniques désirées à l'aide d'une seule pièce très facile à fabriquer. Le moyen de doublure est. avantageusement selon l' invention, une plaque sensiblement plane venant coopérer avec des bordures s'étendant le long dudit creux du moyen de renfort de manière à couvrir ledit creux, la longueur dudit moyen de doublure étant inférieure à celle du moyen raidisseur. Ce moyen de doublure est également très simple de conception et constitue le dernier moyen de rigidification d'un pied milieu selon l'invention. o Avantageusement selon l'invention, le moyen raidisseur est placé par rapport au moyen de renfort de manière à créer une zone de faiblesse le long de l'axe vertical de ladite structure, en dessous dudit moyen raidisseur, permettant de programmer les déformations de la carrosserie dudit véhicule 3 2821318 lors de chocs latéraux. En effet, la partie du moyen de renfort non tapissée par le moyen raidisseur va avoir, par rapport à celle tapissée, des caractéristiques mécaniques inférieures qui aura pour conséquence de la déformer prioritairement en cas de choc. De manière avantageuse, la structure, selon l'invention, permet le montage des équipements du pied milieu sans moyens supplémentaires. En effet, les caractéristiques mécaniques de la structure permettent de s'affranchir o d'éventuels renforts de charnières d'ouvrants arrières ou de goche d'ouvrant avant réduisant ainsi la masse de la structure. Enfin selon l' invention, la structure comporte, avantageusement, un moyen raidisseur d'une épaisseur de sensiblement 1,5 millimètres et desdits moyens de renfort et de doublure d'épaisseur respective inférieure au millimètre. D'autres particularités et avantages apparatront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles: - la figure 1 représente une vue en perspective tronquce o de la structure selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face des moyens de rigidification de la structure selon l'invention; - la figure 3 est une vue de face, selon l'invention, du moyen raidisseur; - la figure 4 est une vue de face, selon l'invention, du moyen de renfort de l'élément de carrosserie; - la figure 5 est une vue en coupe des moyens de rigidification, selon l'invention, selon l'axe A-A illustré à la figure 2; so - la figure 6 est une vue en coupe des moyens de rigidification, selon l'invention, selon l'axe B-B illustré à la figure 2; 4 2821318 - la figure 7 est une vue en coupe des moyens de rigidification, selon l'invention, selon l'axe C-C illustré à la figure 2; - la figure 8 est une vue en coupe des moyens de s rigidification, selon l'invention, selon l'axe D-D illustré à la figure 2. L'invention se rapporte à une structure pour véhicule automobile venant coopérer avec un élément de carrosserie (non représenté) comprenant un pied milieu de manière à offrir o une rigidité générale améliorée et une capacité à absorber les chocs permettant la sécurité des occupants dudit véhicule. Comme illustrée à la figure 1, la structure (1) selon l' invention comporte des moyens de rigid ification (2) non apparents pour le conducteur dudit véhicule qui viennent améliorer les caractéristiques du pilier central (ou pied milieu) de la carrosserie (non représentée) qui, elle, est apparente pour led it conducteur. Ainsi les moyens de rig idifications s'étendent sensiblement verticalement entre le longeron (3) situé à hauteur des bas de caisse et l'arc de pavillon (4) constituant la hauteur maximale du véhicule. On peut dans la figure 2 que lesdits moyens de rigidifications (2) comportent un moyen de renfort (5), un moyen raidisseur (6) et un moyen de doublure (7). Comme illustré à la figure 3, ledit moyen de renfort, qui s est une seule pièce de métal de constitution simple, supporte l'ensemble des moyens de rigidification (2) et fait le lien dans sa partie haute (5a) au longeron (3) et dans sa partie basse (5c) I'arc de pavillon (4). Sensiblement autour de l'axe vertical du moyen de renfort (5) court un creux (8) qui dans la région o (5b) dudit moyen de renfort comporte des moyens de montage d'équipement du pied milieu comme les charnières de portes arrières dans les trous (9a, 9b) ou la gâche de porte avant dans le trou (10). Le long du creux (8) s'étend de chaque côté des bordures (11 a, 11 b), le creux (8) et les bordures (11 a, 11b) étant liés de chaque côté par deux pentes (12a, 12b). s 2821318 Enfin, dans la zone (5b) du creux (8) autour du trou (10) est réalisé un méplat (13) pour que la gâche (non représentée) soit sensiblement oblique par rapport à la surface verticale du creux (8). Le moyen de renfort (5) peut également supporter des équipements tels que l'ancrage de l'enrouleur de la ceinture de sécurité ou bien la glissière qui est le deuxième point de la ceinture de sécurité dans sa partie haute. Il est enfin à noter que l'épaisseur dudit moyen de renfort n'excède pas le millimètre gage d'allègement de la structure (1). o Comme illustré à la figure 4, le moyen raidisseur (6), simple t61e emboutie dont la section est sensiblement en U. est selon l'invention apte à tapisser le creux (8) du moyen de renfort (5). Ainsi, aux pentes (1 2a, 1 2b) du moyen renfort correspondent les pentes (18a, 18b) du moyen raidisseur (6), s au creux (8), la surface (19) et au méplat (13), son méplat associé (20). Ledit moyen raidisseur fait appel aux métaux dits à très haute limite élastique c'est-à-dire dont la limite élastique est supérieure à 1000 MPa. Cela permet une capacité à l'étirement améliorée avant déformation définitive par rapport o aux t61es sans traitements. Dans le cas de l' invention, le but est de rendre conforme les caractéristiques de déformation du véhicule lors de chocs par rapport aux réglementations. Ainsi à l'aide de ce moyen raidisseur (6), d'une épaisseur d'environ 1,5 millimètres, contre le moyen de renfort (5) la déformation est contenue pour éviter les intrusions intempestives du pied milieu dans la zone vitale du conducteur lors d'un choc. Il est enfin à noter, comme le montre la figure 2, que le moyen raidisseur (6) ne couvre pas entièrement le creux (8) du moyen de renfort (5). so Comme illustré à la figure 2, le moyen de doublure (7), qui est de constitution simple, se solidarise au moyen de renfort (5) en faisant correspondre ses bordures (1 1 c, 1 1 d) aux bordures (11 a, 11 b) dudit moyen de renfort. Les moyens de rigidification ainsi montés formant un ensemble creux. En s outre, il contient trois évidements (14, 15a, 15b). Le premier évidemment (14), de forme allongée, est destiné à 6 2821318 correspondre avec une glissière (non représentée) servant de deuxième point de fixation à une ceinture de sécurité. Sur la section de la structure (1) représentée à la figure 5, on peut voir que l'évidemment (14) du moyen de doublure (7) possède s des bords (1 6a, 1 6b) pliés vers le creux (8) du moyen de renfort (5). Les deux autres évidemment (15a, 15b), de forme sensiblement carrce, servent eux au montage des portes avant et arrière mais aussi permettent de gagner du poids. En effet, I'évidemment (15a) permet de visualiser les trous (9a) et ainsi o de pouvoir monter une des deux charnières de la porte arrière (non représentée). Pour le même fonction, le trou (15b) permet la mise en place de la gâche pour la portière avant (non représentée) du véhicule. Enfin, le moyen de doublure (7) possède une épaisseur lui aussi inférieure au millimètre participant ainsi à l'allègement de la structure (1). On peut remarquer dans l'exemple illustré à la figure 2 que ledit moyen de doublure (7) est d'une longueur inférieure au moyen raidisseur (6) lui même inférieur au moyen de renfort (5). Cette disposition avantageuse des moyens de rig id ification (2) permet de disposer d'une zone de faiblesse propre à se déformer prioritairement. Cette zone est située en dessous dudit moyen raidisseur (6). Ainsi, les moyens de rigidification (2) permettent au pied milieu: - de résister en partie supérieure (5a) pour protéger la tête des passagers; -de pouvoir se déformer entre l'arc de pavillon (4) et le longeron (3), cette déformation étant privilégiée au niveau du bassin des passagers, partie la plus résistante du corps humain; so - d'avoir une partie basse (5c) rigide limitant les mouvement du siège; -de globalement limiter ses intrusions dans l'habitacle; - de supporter les charnières de la porte arrière et la gâche de porte avant sans ajout de support de rigidification supplémentaire; 7 2821318 - d'ancrer les ceintures de sécurité en partie supérieure (5a); - de participer à la rigidité et à l'allègement de l'ensemble de la caisse. Dans les figures 5 à 8, on peut voir quatre coupes de la structure (1) selon l'invention à différentes hauteurs. Dans les trois premières sections (fig. 5, 6 et 7), on retrouve toujours l'élément de carrosserie (17), le moyen de renfort (5), le moyen raidisseur (6) et le moyen de doublure (7). Enfin, sur la o coupe de la structure (1) illustrée à la figure 8, le moyen de doublure (7) plus. On s'aperçoit au travers de ces différentes figures que la section du pied milieu s'évase en largeur et en longueur au fur et à mesure que l'on se rapproche du longeron (3). Cependant, s la section du moyen raidisseur (6) reste toujours sensiblement en U au fur et à mesure de l'évasement. Les seules ruptures illustrées aux figures 7 et 8 formant respectivement le trou (10) pour le montage de la gâche de la porte avant et le trou (9b) pour le montage de l'une des deux charnières de la porte a rri è re. Bien entendu, cette invention ne se limite pas aux structures de pied milieu, mais peut s'appliquer à une structure en général nécessitant une rigidification, un allègement ou une déformation programmée. De la même façon, les sections des s moyens de rigidification (2) selon l' invention ne sauraient se limiter à celles divulguées dans le présent brevet. 8 2821318 REVENDICATIONS 1. Structure (1) pour véhicule automobile comprenant un élément de carrosserie (17) encadrant au moins deux ouvrants et des moyens de rigid ification (2) d ud it élément de carrosserie sensiblement dans une zone comprise entre deux ouvrants caractérisée en ce que lesdits moyens de rigidification comportent un seul moyen de renfort (5) dudit élément de carrosserie, un unique moyen raidisseur (6) venant tapisser le moyen de renfort (5) et un moyen de doublure (7) unitaire o coopérant avec les deux premiers moyens (5, 6) de façon à ce qu'ils forment ensemble sensiblement un ensemble creux. 2. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone comprise entre deux ouvrants est le pied milieu d'un véhicule d'au moins quatre portes. s 3. Structure (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de renfort (5) est sensiblement en forme de i majuscule légèrement en blais, ledit moyen s'étendant de l'arc de pavillon (4) jusqu'au longeron (3) dudit véhicule automobile et présentant un creux (8) sensiblement le long de son axe vertical. 4. Structure (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen raidisseur (6) est une simple plaque de section sensiblement en U d'un matériau à haute limite élastique pouvant coopérer avec ledit creux du moyen de renfort (5) et s étant d'une longueur inférieure à ce dernier. 5. Structure (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de doublure (7) est une plaque sensiblement plane venant coopérer avec des bordures (11 a, 11 b) s'étendant le long dudit creux du moyen de renfort (5) de o manière à couvrir le creux (8), la longueur dudit moyen de doublure étant inférieure à celle du moyen raidisseur (6). 9 2821318 6. Structure (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le moyen raidisseur (6) est placé par rapport au moyen de renfort (5) de manière à créer une zone de faiblesse le long de l'axe vertical de ladite structure, en dessous dudit moyen raidisseur, permettant de programmer les déformations du pied milieu dudit véhicule lors de chocs latéraux. 7. Structure (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle permet le montage des équipements du pied milieu sans moyens supplémentaires. o 8. Structure (1) selon une des revendications de 5 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen raidisseur (6) d'une épaisseur de sensiblement 1,5 millimètres et desdits moyens de renfort et de doublure d'épaisseur respective