Brevet FR2859158A1 — publié le 20050304

STRUCTURE DE CARROSSERIE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne une structure de véhicule automobile, et plus particulièrement une structure de carrosserie comprenant au moins une traverse avant de pavillon qui s'étend transversalement et qui assure le maintien d'un pare brise et du pavillon, une traverse arrière de pavillon qui s'étend sensiblement parallèlement à la traverse avant et dans la zone arrière du pavillon, deux brancards de pavillon longitudinaux qui relient une extrémité io transversale de la traverse avant à l'extrémité correspondante de la traverse arrière, et un pavillon qui repose au moins sur les traverses avant et arrière et sur les brancards. Dans le but d'obtenir une structure de ce type suffisamment rigide, il est connu d'insérer transversalement, entre les brancards, des traverses de renfort 1s sur lesquelles viennent s'appuyer le pavillon. Dans le cas d'un véhicule présentant un toit ouvrant, ces traverses de renfort sont situées de part et d'autre de ce toit ouvrant et peut ainsi soutenir le pavillon. Sur certains véhicules, il est proposé l'intégration d'un toit ouvrant panoramique qui s'étend sur l'intégralité du pavillon. Les traverses de renfort transversales sont alors supprimées. La rigidité d'une structure telle que décrite dans le paragraphe précédent, et sans traverses de renfort transversales, est alors assurée par le renforcement des pieds milieux, qui s'étendent verticalement entre la porte avant et la partie arrière de la carrosserie, ainsi que par le renforcement des montants de baie qui sont situés entre le pare brise et les vitres avant latérales. Or, le surdimensionnement de ces éléments peuvent être pénalisant pour le conducteur, pour des raisons de visibilité et d'esthétiques du véhicule. Ce surdimensionnement va d'ailleurs à l'encontre des tendances actuelles qui amènent les constructeurs automobiles à réduire, voire supprimer les montants de baie comme les pieds milieux. Il est donc un objectif de l'invention de présenter une structure de carrosserie du type décrit ci dessus, qui présente des caractéristiques de rigidité aptes à permettre l'utilisation d'une telle structure dans un véhicule sans pieds milieux fixe par rapport à la structure et/ou sans montants de baie. Pour atteindre cet objectif, la structure de carrosserie selon l'invention est caractérisée en ce que la structure comporte un élément de renfort qui s'étend entre la traverse arrière et la traverse avant de pavillon, la partie io centrale de cet élément de renfort étant formée d'un profilé sensiblement longitudinal, et en ce que cet élément de renfort est lié à la traverse avant en au moins deux points. La forme particulière de l'élément de renfort qui présente une fourche à au moins deux branches orientée vers l'avant contribue à donner une plus grande rigidité à l'ensemble, et permet au conducteur, dans le cas d'un véhicule à toit ouvrant panoramique, d'avoir une bonne luminosité par le toit et simultanément d'avoir l'expression d'une grande robustesse de l'ensemble. Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de renfort est lié aux extrémités de la traverse avant, de sorte qu'un noeud est formé par une extrémité de la traverse avant, par un brancard de pavillon et par l'élément de renfort. Une telle liaison nodale de l'élément de renfort, avec deux éléments structurels que sont le brancard et la traverse de pavillon, offre une rigidité accrue de l'ensemble. Cette liaison nodale peut être réalisée par l'intermédiaire d'un élément de liaison à trois branches, qui selon l'invention est solidaire du brancard de pavillon et qui présente des zones de réception dans lesquelles sont solidarisées l'élément de renfort et la traverse avant de pavillon. Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de renfort est lié à la traverse avant en un troisième point, de sorte que cet élément de renfort soit relié à la traverse avant à chaque extrémité de cette traverse, et qu'il soit relié sensiblement au centre de la traverse, dans le prolongement longitudinal de la partie centrale de l'élément de renfort. L'ensemble des caractéristiques de l'élément de renfort par rapport à la traverse avant de pavillon peut également être repris par rapport à la traverse arrière de pavillon, pour atteindre les mêmes résultats. La structure de carrosserie selon l'invention est alors caractérisée en ce que la structure io comporte un élément de renfort qui s'étend entre la traverse arrière et la traverse avant de pavillon, la partie centrale de cet élément de renfort étant formée d'un profilé sensiblement longitudinal, en ce que cet élément de renfort est lié à la traverse avant en au moins deux points, et/ou en ce que cet élément de renfort est lié à la traverse arrière en au moins deux points. L'élément de renfort peut être lié aux extrémités de la traverse arrière, de sorte qu'un noeud est formé par une extrémité de la traverse arrière, par un brancard de pavillon et par l'élément de renfort. Une liaison nodale peut être réalisée par l'intermédiaire d'un élément de liaison à trois branches, qui selon l'invention est solidaire du brancard de pavillon et qui présente des zones de réception dans lesquelles sont solidarisées l'élément de renfort et la traverse arrière de pavillon. L'élément de renfort peut être lié à la traverse arrière en un troisième point, de sorte que cet élément de renfort soit relié à la traverse arrière à chaque extrémité de cette traverse, et qu'il soit relié sensiblement au centre de la traverse, dans le prolongement longitudinal de la partie centrale de l'élément de renfort. Selon une caractéristique de la présente invention, l'élément de renfort, la traverse avant de pavillon et/ou la traverse arrière de pavillon sont formés d'une seule pièce. Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de renfort est intégré dans le pavillon, la vitre formant le toit panoramique étant solidaire de l'élément de renfort. Selon une caractéristique de l'invention, des éléments fonctionnels sont intégrés dans l'élément de renfort, dans sa partie centrale ou dans les parties reliant la partie centrale aux traverses avant et/ou arrière. A titre d'exemple, des dispositifs lumineux peuvent être mis à disposition au dessus de chacun des occupants du véhicule. io D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'une structure de carrosserie selon l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée d'un élément de liaison de la structure selon l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une structure de carrosserie selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique d'une structure de 20 carrosserie similaire à la figure 1 selon une variante de l'invention. Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L, V, T des différentes figures. Tel que représenté à la figure 1, une structure de carrosserie 1 selon l'invention est formée d'une traverse avant de pavillon 3, qui est orientée transversalement au véhicule, dans la zone avant du pavillon. Cette traverse avant 2 est située entre les montants de baie 3 et 3', qui encadrent et soutiennent le pare brise 31, et les brancards de pavillon 4 et 4' qui s'étendent longitudinalement vers l'arrière du véhicule et qui supportent le pavillon. Ces brancards de pavillon 4 et 4' sont reliés à leur extrémité opposée au pavillon avant par une traverse de pavillon arrière 5, de sorte que l'ensemble formé par la traverse avant de pavillon 2, par les brancards de pavillon 4 et 4' et par la traverse arrière de pavillon 5 ait sensiblement la forme d'un parallélogramme. Un élément de renfort 10 est intégré dans cet ensemble afin de rigidifier la structure de carrosserie 1. Selon un premier mode de réalisation, cet élément de renfort 10 est formé d'une partie centrale 11, sensiblement longitudinale et dont l'extrémité orientée vers l'arrière du véhicule est solidaire de la traverse arrière de pavillon. Cette partie centrale 11 est prolongée vers l'avant du véhicule par deux bras 12 et 12', de sorte que chacun des bras 12 et 12' soit solidarisé, vers l'avant du véhicule, à la traverse avant de pavillon 2. Cette liaison est réalisée en deux points, tel que représenté avantageusement à la figure 1, au niveau des intersections des brancards 14 et 14' et de la traverse avant 2. Tel que représenté à la figure 2, un élément de liaison 20 (respectivement 20') à trois branches est solidaire du brancard de pavillon 4 (resp. 4') et présente des zones de réception 21 dans lesquelles sont solidarisées la traverse avant 2 et le bras 12 (resp. 12') au moment du montage des différents éléments de la structure de carrosserie 1. Ces éléments de liaison 20 et 20' permettent d'obtenir un noeud de connexion entre l'élément de renfort 10, les brancards de pavillon 4 et 4' et la traverse avant 2. La position de ce noeud de connexion, dans le prolongement des montants de baie 3 et 3', et à l'intersection de l'ensemble des éléments supportant le pavillon permet une prise en charge optimale des efforts. L'élément de renfort 10 dans ce premier mode de réalisation présente donc une forme en Y . Il est réalisé par un profilé unique, de sorte que la partie centrale 11 et les bras 12 et 12' sont obtenus dans le même procédé en une seule et unique pièce. Certains éléments fonctionnels peuvent être intégrés par la suite dans l'élément de renfort. A titre d'exemple non représenté, des to dispositifs lumineux peuvent être intégrés dans les bras 12 et 12', dans la partie de ces bras orientée vers les occupants du véhicule. Ainsi, le passager avant pourra déclencher le dispositif lumineux situé au dessus de lui par une pression sur un bouton situé également au dessus de lui ou sur une télécommande proche du siège. Selon un second mode de réalisation, l'élément de renfort 10 est formé comme précédemment d'une partie centrale 11, sensiblement longitudinale, et qui est prolongée vers l'avant du véhicule par deux bras 12, 12' de sorte que chacun des bras 12 et 12' soit solidarisé, vers l'avant du véhicule, à la traverse avant de pavillon 2. Dans ce mode de réalisation particulier, cette liaison est réalisée en trois points, tel que représenté à la figure 3, le troisième point de liaison étant assuré par le prolongement axial de la partie centrale 11 vers l'avant, qui forme un bras central 13. Le plus grand nombre de points de fixation de l'élément de renfort 10 sur la traverse avant 2 permet d'obtenir une structure plus rigide. Il sera compris que la description ci dessus représente des modes de réalisation particulièrement rigide, mais que d'autres modes de réalisation, dans lesquels les extrémités de l'élément de renfort 10 seraient solidarisées sur la traverse avant 2 à distance des intersections avec les brancards de pavillon 4 et 4', sont également dans le contexte de l'invention, à savoir offrir une rigidification de la structure de carrosserie par un élément de renfort 10 qui présente une partie centrale 11 et au moins deux points de liaison avec la traverse avant 2. Tel que représenté à la figure 4, l'élément de renfort 10 et la traverse avant 2 peuvent être réalisés en une et unique pièce. Des éléments de fixation 14 et 14' sont alors prévus sur cette pièce unique de sorte à pouvoir assurer la fixation sur les éléments de liaison 20 et 20', ou directement sur les brancards 4 et 4'. Il sera compris qu'une telle pièce unique peut être obtenu avec un élément de renfort 10 à trois bras. L'ensemble des caractéristiques décrites ci dessus de l'élément de renfort 10 par rapport à la traverse avant de pavillon 2 peut également être repris par rapport à la traverse arrière de pavillon 5, pour atteindre les mêmes résultats. On peut envisager une pièce en Y inversée par rapport à la représentation de la figure 1, avec une partie centrale 11, sensiblement longitudinale et dont l'extrémité orientée vers l'avant du véhicule est solidaire de la traverse avant de pavillon 2. Cette partie centrale 11 est prolongée vers l'arrière du véhicule par deux bras 12 et 12', de sorte que chacun des bras 12 et 12' soit solidarisé, vers l'arrière du véhicule, à la traverse arrière de pavillon 5. Cette liaison est réalisée à titre d'exemple au niveau des intersections des brancards 14 et 14' et de la traverse avant 5. On peut également envisager, dans le même contexte de l'invention, un élément de renfort 10 avec une partie centrale 11 et qui est lié à la traverse avant 2 en au moins deux points, et à la traverse arrière 5 en au moins deux points. L'élément de renfort 10, dont les bras 12, 12' (et éventuellement le bras 13) et la partie centrale 11 sont formés d'une unique pièce, peut être obtenu par emboutissage ou en fonderie. Il peut être composé, à titre d'exemple, d'aluminium ou de matériaux composites. Il pourra être envisagé, dans le contexte de l'invention, que les bras 12 et 12' de l'élément de renfort 10 sont fixés dans la zone de connexion du montant de baie 3 et du brancard de pavillon 4, et que la traverse avant 2 soit lo supprimée. Une telle réalisation permettrait l'obtention d'une structure restant rigide dans un contexte d'allégement. A titre d'exemple, l'élément de liaison 20 pourrait être, conformément à la description ci dessus, un élément à trois branches solidaire du brancard de pavillon 4. La zone de réception 21 correspondante à l'élément de renfort 10 recevrait alors le bras 12 de l'élément de renfort 10 et la zone de réception 21 correspondante à la traverse avant 2 ne recevrait alors aucun élément structurel. REVENDICATIONS 1.Structure de carrosserie (1) d'un véhicule automobile, comprenant au moins une traverse avant de pavillon (2) qui s'étend transversalement et qui assure le maintien d'un pare brise et du pavillon, une traverse arrière de pavillon (5) qui s'étend sensiblement parallèlement à la traverse avant (2) et dans la zone arrière du pavillon, deux brancards de pavillon (4, 4') longitudinaux qui relient une extrémité transversale de la traverse avant (2) à l'extrémité correspondante de la traverse arrière (5), et un pavillon qui repose au moins sur les traverses avant (2) et arrière (5) et sur les brancards (4 et 4'), caractérisée en ce que la structure (1) comporte un élément de renfort (10) qui s'étend entre la traverse arrière (5) et la traverse avant (2) de pavillon, la partie centrale (11) de cet élément de renfort (10) étant formée d'un unique profilé sensiblement longitudinal, et en ce que cet élément de renfort (10) est lié à la traverse avant (2) et/ou à la traverse arrière (5) en au moins deux points. 2.Structure de carrosserie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10) est lié aux extrémités de la traverse avant (2), de sorte qu'un noeud est formé par une extrémité de la traverse avant (2), par un brancard de pavillon (4) et par l'élément de renfort (10). 3.Structure de carrosserie selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de liaison à trois branches, qui est solidaire du brancard de pavillon (4) et qui présente des zones de réception dans lesquelles sont solidarisées l'élément de renfort (10) et la traverse avant de pavillon (2). io 4.Structure de carrosserie selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10) est lié à la traverse avant (2) en un troisième point, de sorte que cet élément de renfort (10) soit relié à la traverse avant (2) à chaque extrémité de cette traverse (2), et qu'il soit relié sensiblement au centre de la traverse (2), dans le prolongement longitudinal de la partie centrale (11) de l'élément de renfort (10). 5.Structure de carrosserie selon la revendication 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10) est lié aux extrémités de la traverse arrière (5), de sorte qu'un noeud est formé par une extrémité de la traverse arrière (5), par io un brancard de pavillon (4) et par l'élément de renfort (10). 6.Structure de carrosserie selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un élément de liaison à trois branches est solidaire du brancard de pavillon (4) et présente des zones de réception dans lesquelles sont solidarisées l'élément de renfort (10) et la traverse arrière de pavillon (5). 7.Structure de carrosserie selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10) est lié à la traverse arrière (5) en un troisième point, de sorte que cet élément de renfort (10) soit relié à la traverse arrière (5) à chaque extrémité de cette traverse (5), et qu'il soit relié sensiblement au centre de la traverse (5), dans le prolongement longitudinal de la partie centrale (11) de l'élément de renfort (10). 8.Structure de carrosserie selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10), la traverse avant de pavillon (2) et/ou la traverse arrière (5) de pavillon sont formés d'une seule pièce. 9.Structure de carrosserie selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de renfort (10) est intégré dans le pavillon, la vitre formant le toit panoramique étant solidaire de l'élément de renfort (10). 10.Structure de carrosserie selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des éléments fonctionnels sont intégrés dans l'élément de renfort (10), dans sa partie centrale (11) ou dans les bras (12, 12') reliant la partie centrale (11) aux traverses avant (2) et/ou arrière (5). 11.Structure de carrosserie selon la revendication 10, caractérisée en ce que des dispositifs lumineux sont intégrés dans l'élément de renfort (10), au io dessus des occupants du véhicule.