Brevet FR2866855A1 — publié le 20050902

PILIER A POUR UNE CAROSSERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un pilier A à titre de composant de carrosserie pour un véhicule automobile, et un véhicule automobile muni d'un tel pilier A. Dans la constriction automobile moderne, c'est la carrosserie dite autoportante qui domine aussi bien pour des raisons de poids que pour des raisons de sécurité. Celle-ci est constituée par plusieurs centaines de pièces en tôle, de corps creux et de coques creuses en tôle, préformés de différentes manières. Toutes ces pièces sont reliées pour former la structure portante de la carrosserie. Sur le plan technique, la carrosserie doit garantir un maximum de sécurité pour les occupants du véhicule. La carrosserie possède donc un habitacle solide et de configuration fixe, tandis que les parties avant et arrière sont déformables à titre de zones d'écrasement déformables. Par déformation et pliage de la zone avant ou arrière en cas d'impact, une partie de l'énergie cinétique est transformée en travail de déformation. Dans le but de développer une conception de sécurité globale, avec de nombreux éléments actifs et passifs, on prend également des précautions particulières pour une protection passive des passants. Ainsi, on cherche à protéger des piétons et des cyclistes et motocyclistes en cas d'impact sur le véhicule automobile. Dans ce contexte, on connaît du document DE 101 21 688 Al un pilier A souple vis-à-vis des impacts pour un véhicule automobile. Celui-ci comprend une tôle extérieure et une sous-structure avec un élément de déformation qui s'étend en direction longitudinale de la colonne. L'élément de déformation est constitué de préférence en mousse. Au moyen d'un pilier A présentant une telle structure et conçu moins rigide, on cherche à atteindre une évolution de décélération améliorée 2866855 2 en cas d'impact d'une personne sur le pilier A, en particulier par la tête, afin de réduire ainsi le risque de blessure pour les passants. En partant de l'état de la technique, l'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un pilier A dont la capacité d'absorption de l'énergie d'impact est améliorée et qui permet une réduction supplémentaire de la charge d'une personne en cas d'impact. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un pilier A décrit dans ce qui suit. Le pilier A conforme à l'invention comprend un profilé allongé avec un élément amortisseur intégré qui est habillé par un recouvrement côté avant. Conformément à l'invention, l'élément amortisseur est formé par au moins un élément de ressort en métal. L'élément de ressort métallique présente une structure telle qu'en cas d'impact, une évolution ciblée de la déformation est atteinte, l'accélération d'un corps ou une partie de corps, en particulier de la tête en cas d'impact par la tête, peut être nettement réduite et ramenée au-dessous des valeurs limites représentant un risque de blessures. Grâce à ceci, on peut supprimer des pointes de force particulièrement désavantageuses lors de l'impact. L'énergie est transformée par l'élément de ressort et par le trajet de déformation ainsi mis à disposition et elle est évacuée via le profilé allongé du pilier A jusque dans la carrosserie. Dans ce cas, la transformation d'énergie s'effectue de telle sorte que des accélérations supportables agissent de façon régulière pendant un temps de décélération, grâce à quoi on peut réduire nettement le risque de blessure pour une personne accidentée. Conformément à l'invention, l'élément de ressort présente une section transversale en firme de Z et est intégré dans un canal côté avant du profilé allongé du pilier A. La structure en Z de l'élément de ressort comportant une première branche et une deuxième branche reliées par une âme s'étendant en oblique procure dans la pratique une capacité d'absorption d'énergie particulièrement effective. Dans ce cas, l'élément de ressort peut être réalisé d'un seul tenant. Bien entendu, on 2866855 3 peut également monter à distance mutuelle plusieurs éléments de ressort configurés en forme de Z dans le profilé allongé du pilier A. Le ou les éléments de ressort sont rationnels et économiques à fabriquer. L'intégration à l'intérieur du pilier A est également possible de façon rationnelle au cours d'une fabrication automatisée. L'élément de ressort prend appui par sa première branche contre le fond du canal, tandis qu'il dépasse par sa deuxième branche par rapport au côté avant du profilé allongé. De cette manière, on met à disposition le trajet de déformation nécessaire. Le recouvrement extérieur peut céder ou se déformer conjointement avec l'élément de ressort et permettre ainsi la transformation d'énergie désirée. Conformément à l'invention, le recouvrement est collé sur l'élément de ressort. Ceci s'effectue par la deuxième branche de l'élément de ressort, laquelle prend appui à l'intérieur contre le recouvrement. De préférence, on utilise ici une colle gonflante qui peut également contribuer à l'absorption d'énergie en cas d'impact. Le revêtement est réalisé de telle sorte que des modifications en longueur, par exemple causées par des dilatations thermiques sous l'effet du rayonnement solaire sont compensées ou situées à l'extérieur de la zone visible. Dans ce contexte, il est avantageux que le recouvrement prenne appui par des joints au moins indirectement contre le profilé allongé. Dans ce cas, le recouvrement est guidé sur des joints d'une part entre le profilé allongé du pilier A et la carrosserie ou la porte avant et d'autre part sur le pare-brise du véhicule automobile. Sur le plan technique, il est également important que grâce au guidage du recouvrement dans des joints, le déport flexible souple dans certaines limites du recouvrement soit soutenu en cas d'impact. De préférence, le profilé allongé du pilier A est réalisé sous forme de 35 pièce en tôle d'acier façonnée à chaud ou à froid et configurée avec une 2866855 4 forme en H, comme le prévoit l'invention. Dans ce cas, un profilé de renforcement est intégré en supplément dans un canal, détourné de l'élément amortisseur, du profilé allongé. Cette disposition assure que le pilier A remplira sa fonction de composant de sécurité à l'intérieur de la carrosserie et contribue à un habitacle solide et de configuration fixe. Pour régler une évolution déterminée de résistance et/ou de déformation du pilier A, le profil de renforcement peut être réalisé avec des matériaux correspondants, avec des profilages ou des duretés partiellement différents. On s'efforce de réaliser le recouvrement de telle sorte que le design extérieur d'un véhicule automobile ne soit pas influencé ou le soit seulement de façon négligeable et que le dispositif de sécurité intégré dans le pilier A ne soit pas visible. En cas d'impact, le recouvrement doit céder élastiquement pour contribuer à la suppression d'énergie ou à la transformation d'énergie. Dans ce contexte, le recouvrement est constitué en matière plastique susceptible d'être laquée, conformément à l'invention. Finalement, l'invention concerne un véhicule automobile comportant un pilier A confirme à l'invention, car le pilier A représente une nette contribution comme système de protection efficace avec une protection supplémentaire de la tête en cas d'impact dans le cadre d'une conception de sécurité globale d'un véhicule automobile. L'invention sera décrite plus en détail en se rapportant à un exemple de réalisation illustré dans les dessins. Sur les dessins: la figure 1 représente un détail de la zone avant d'un véhicule automobile comportant un pilier A conforme à l'invention; et la figure 2 représente une coupe à travers l'illustration de la figure 1 suivant la ligne II-II. La figure 1 montre un véhicule automobile 1 comportant une carrosserie autoporteuse 2. Celle-ci est constituée par une multitude de 2866855 5 pièces en tôle, de corps creux et de coques creuses en tôle. La carrosserie 2 comprend un habitacle 3 solide de configuration fixe, et sur chaque côté du véhicule sont prévus un pilier A 4, un pilier B 5 et un pilier C 6. La figure 2 montre de façon simplifiée une coupe à travers le pilier A 4 suivant la ligne II-II. Le pilier A 4 comprend un profilé allongé 7 configuré en H et constitué en tôle d'acier. Un élément amortisseur 8 est intégré dans le profilé allongé 7. Du côté avant, le profilé allongé 7 est habillé par un recouvrement 9. L'élément amortisseur 8 est formé par un élément de ressort 10 en métal. Celui-ci présente une section transversale en forme de Z et il est intégré dans un canal 11 côté avant du profilé allongé 7. L'élément de ressort 10 possède deux branches 12, 13 qui s'étendent parallèlement et qui sont reliées par une âme 14 s'étendant en oblique. Au moyen de la première branche 12 située à l'intérieur, le corps ressort 10 prend appui contre le fond 15 du canal 11. Par sa deuxième branche 13 située à l'extérieur, l'élément de ressort 10 dépasse par rapport au côté avant 16 du profilé allongé 7 d'une dimension x. Le recouvrement 9 est collé sur l'élément de ressort 10. Ceci s'effectue par une colle gonflante 17 qui relie solidairement le recouvrement 9 et la deuxième branche 13, en appui contre celui-ci à l'intérieur, du corps ressort 10. Le recouvrement 9 est constitué en matière plastique susceptible d'être laquée et il est adapté au design extérieur du véhicule automobile 1. Au moyen de joints 18 à 20, le recouvrement 9 prend appui au moins indirectement contre le profilé allongé 7, le recouvrement 9 étant guidé d'une part par les joints 18, 19 entre le profilé allongé 7 du pilier A 4 et la porte 21 du véhicule automobile 1, et d'autre part par les joints 20 sur le pare-brise 22. On voit en outre qu'un profilé de renforcement 24 en forme de U est intégré dans le canal 23, détourné de l'élément amortisseur 8 ou de l'élément de ressort 10, du profilé allongé 7. Le profilé de renforcement 24 contribue à la rigidité du pilier A 4. 2866855 6 En cas d'impact d'une personne, en particulier en cas d'impact par la tête, le recouvrement 9 peut céder élastiquement en étant soutenu par l'élément de ressort 10. Lors du déplacement, l'espace libre mis à disposition par la deuxième branche 13 en saillie est exploité jusqu'à ce que le trajet de déplacement possible (dimension x) soit "consommé". L'énergie d'impact est transformée au moins partiellement en travail de déformation et/ou de friction. Il en résulte une meilleure évolution de la décélération, et des accélérations supportables se répartissent de façon régulière pendant le temps de décélération. Cette disposition est capable de réduire nettement le risque de blessures pour une personne accidentée. Liste des références 1 véhicule automobile 2 carrosserie 3 habitacle 4 pilier A pilier B 6 pilier (2 7 profilé allongé 8 élément amortisseur 9 recouvrement élément de ressort 11 canal de 7 12 première branche de 10 13 deuxième branche de 10 14 âme fond del l 16 côté avant de 7 17 colle gonflante 18 joint 19 joint joint 21 porte 22 pare-brise 23 canal 24 profilé de renforcement x dimension 8 Revendications 1. Pilier A pour une carrosserie de véhicule automobile, qui comprend un profilé allongé (7) avec un élément amortisseur intégré (8), et un recouvrement (9) côté avant, caractérisé en ce que l'élément amortisseur (8) est formé par au moins un élément de ressort (10) en métal. 2. Pilier A selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (10) présente une section transversale en forme de Z et est intégré dans un canal (11) côté avant du profilé allongé (7). 3. Pilier A selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de ressort (10) prend appui par une première branche (12) contre le fond (15) _du canal (il) et dépasse_ par une deuxième. branche (13) par- - rapport au côté avant (16) du profilé allongé (7). 4. Pilier A selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le recouvrement (9) est collé sur l'élément de ressort (10). 5. Pilier A selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le recouvrement (9) prend appui par des joints (18, 19, 20) au moins indirectement contre le profilé allongé (7). 6. Pilier A selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le profilé allongé (7) est configuré en forme de H, un profilé de renforcement (24) étant intégré dans un canal (23), détourné de l'élément amortisseur (8), du profilé allongé (7). 7. Pilier A selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le recouvrement (9) est constitué en matière plastique susceptible d'être laquée. 2866855 9 8. Carrosserie pour un véhicule automobile comportant un pilierA (4) selon l'une des revendications 1 à 7.