Brevet FR2867110A1 — publié le 20050909

CABRIOLET L'invention concerne un cabriolet comportant une capote pliante, qui comprend des profilés latéraux reliés entre eux de façon articulée et un panneau de toit, relié à ces profilés. Un cabriolet est assurément dérivé d'un véhicule de série, mais une série de modifications sont nécessaires au niveau de la carrosserie pour satisfaire aux exigences prescrites de sécurité. En dépit de différents éléments de renfort, la sécurité dans un cabriolet est plus mauvaise étant donné que la stabilité et la rigidité sont nécessairement réduites par l'absence du toit fixe et la liaison de la carrosserie. Actuellement, des capotes en toile sont usuelles dans les cabriolets. Ces capotes possèdent une structure porteuse repliable constituée par des profilés latéraux reliés entre eux de façon articulée et sur lesquels est tendue une toile. De même des capotes pliantes comportant un panneau de toit formé d'une tôle métallique sont de plus en plus recherchées. Ces capotes ont des emplacements particulièrement sollicités ou critiques du point de vue de la solidité, ces capotes sont renforcées en supplément par des tubes insérés ou soudés. L'invention a pour but d'améliorer du point de vue de la stabilité et de la sécurité un cabriolet comportant une capote pliante et un panneau de toit, dans le cadre d'une construction légère. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un cabriolet du type indiqué, caractérisé en ce que le panneau de toit est constitué par un acier thermoformé très résistant. De cette manière, on peut obtenir un degré élevé de stabilité et de solidité uniquement au moyen du panneau de toit de la capote pliante. Le nombre de composants de renfort nécessaires peut être fortement réduit, ce qui par conséquent contribue à l'obtention d'une structure légère de capote. Selon une autre caractéristique de l'invention, le panneau de toit peut posséder des sections ayant des épaisseurs différentes. En raison de la configuration géométrique différente du panneau de toit, on peut réaliser une adaptation recherchée aux exigences respectives en cas de crash, avec une caractéristique adaptée de déformation en rapport avec une capacité maximale possible de déformation et d'absorption d'énergie dans le cas d'un retournement A cet égard il est également possible, selon une autre caractéristique de l'invention, d'améliorer au moins partiellement le panneau de toit par trempe et revenu. En particulier, il est prévu un durcissement par laser du panneau de toit. Grâce à une amélioration partielle par trempe et revenu ou à un durcissement partiel, on forme dans le panneau de toit des zones ayant des rigidités différentes. Par conséquent, on peut réaliser un renforcement ciblé dans des parties du toit fortement sollicitées, de sorte qu'on peut faire l'économie de composants de renfort par ailleurs usuels en ces endroits, ou on peut les réaliser de manière qu'ils soient plus légers. Selon une autre caractéristique de l'invention, une seconde solution du problème à la base de l'invention est obtenue, grâce au fait que le panneau de toit en tôle d'acier est supporté par au moins un profilé de renfort en acier thermoformé très résistant, qui s'étend transversalement entre les profilés latéraux. Dans des simulations exécutées jusqu'alors, il 35 s'est avéré que, également grâce à cette disposition, on peut obtenir un accroissement net de la stabilité et de la rigidité de la structure de capote pliante et par conséquent de la sécurité du cabriolet. En fonction des exigences en cas de crash et pour réaliser une adaptation et une caractéristique ciblée de déformation, le profilé de renfort peut comporter des sections ayant des épaisseurs différentes ou être partiellement améliorées par trempe et revenu. Etant donné que dans la seconde solution selon l'invention, on obtient la rigidité de toit au moyen du ou des profilés de renfort, on peut réaliser le panneau de toit plus léger. De préférence, le panneau de toit est réalisé en un métal pouvant être peint ou une matière plastique pouvant être peinte. La relation technologique des deux solutions indépendantes selon l'invention réside dans l'utilisation d'un matériau formé d'acier thermoformé très résistant pour le panneau de toit ou pour les profilés de renfort supportant le panneau de toit. Une variante de réalisation particulièrement avantageuse de l'idée fondamentale de l'invention réside dans le fait que les profilés latéraux de la capot pliante sont également réalisés sous la forme de composants thermoformés. Les profilés latéraux sont réalisés en un acier très résistant, qui est thermoformé et de préférence est partiellement amélioré par revenu et trempe et est durci. Cette disposition contribue fortement à accroître la stabilité et la solidité de la capote. De façon appropriée, les profilés latéraux sont habillés par des éléments de revêtement. Il peut s'agir de revêtements en matière plastique ou de revêtements en tôle, qui sont conçus de telle sorte que les impératifs concernant la protection des passagers sont satisfaites en fonction des exigences requises légales. Dans la zone du toit, on utilise en supplément, sur le côté intérieur, un habillage ou revêtement en matière plastique et/ou en mousse. La rigidité des composants thermoformés selon l'invention, c'est-à-dire du panneau de toit, des profilés de renfort ou également des profilés latéraux est de préférence supérieure à 1400 N/mm2. En particulier dans le cas où la capote est fermée, la sécurité est grandement améliorée pour les passagers assis dans le véhicule. Les panneaux de départ ou les produits demi-finis, qui sont utilisés pour la fabrication des composants thermoformés, sont chauffés dans une installation de traitement thermique à la température de durcissement, c'est-à-dire à une température supérieure à AC3, à laquelle l'acier est dans l'état austénitique. D'une manière générale, cette température se situe entre 775 C et 1000 C. Ensuite, le processus de formage est exécuté dans un outil de presse, à la suite de quoi le durcissement s'effectue par refroidissement. Il se forme une structure martensitique ou bainitique à grains fins du matériau. De préférence, le profilé métallique reste serré dans l'outil de presse pendant le processus de durcissement. De préférence, pour la fabrication d'un composant thermoformé, on utilise un panneau ou un produit demi-fini formé d'un acier qui est constitué, d'une manière exprimée en pourcentages en poids, par du carbone (C) pour 0,18 % à 0,3 %, du silicium (Si) pour 0,1 % à 1,0 %, du manganèse (Mn) pour 1 % à 2,5 %, du chrome (Cr) pour 0,1 % à 0,8 %, du molybdène (Mo) pour 0,1 % à 0,5 %, du titane (Ti) pour 0,02 % à 0,05 %, du bore (B) pour 0,002 % à 0,05 %, de l'aluminium (Al) pour 0,01 % à 0,07 %, du soufre (S) pour au maximum 0,01%, du phosphore (P) pour au maximum 0,025 %, le reste étant constitué de fer (Fe), y compris d'éventuelles impuretés conditionnées par la fusion. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre, selon une représentation en perspective, une vue arrière d'un cabriolet, avec la capote 5 fermée; - la figure 2 représente une vue de la partie médiane d'un cabriolet; - la figure 3 représente une coupe de l'objet de la figure 2, prise suivant la ligne A-A; - la figure 4 représente une coupe de l'objet de la figure 2, prise suivant la ligne B-B dans le cadre d'une première variante; - la figure 5 représente une coupe de l'objet de la figure 2, prise suivant la ligne B-B dans le cadre d'une 15 seconde variante. Sur les figures 1 et 2, on a représenté respectivement une partie d'un cabriolet 1 selon l'invention. Le cabriolet 1 comporte une capote pliante 2 formée de profilés latéraux 3, 4 et 5, 6 reliés entre eux de façon articulée et sur lesquels est disposé au moins un panneau de toit 7. En ce qui concerne les profilés latéraux 4 à 6, il s'agit de composants thermoformés réalisés en un acier très résistant ou à très haute résistance. Pour conférer une caractéristique de déformation spécifique au véhicule aux profilés latéraux, on peut améliorer ces derniers au moins partiellement par trempe et revenu. Comme cela est visible en référence à la figure 3, le profilé latéral 6 est recouvert d'un élément de revêtement intérieur 8 et est enveloppé partiellement par un élément de revêtement extérieur 9 en matière plastique ou en tôle. La référence 10 désigne sur la figure 3 une vitre latérale. Les autres profilés latéraux 3 à 5 sont conçus de la même manière et enveloppés par des éléments de revêtement 8, 9. La figure 4 représente une coupe de la capote pliante 2 prise suivant la ligne B-B dans une première forme de réalisation. On reconnaît les deux profilés latéraux 3, 4 et le panneau de toit 7' formant l'élément de fermeture extérieur. Le panneau de toit 7' est constitué par un métal pouvant être peint ou une matière plastique pouvant être peinte et est agencé de telle sorte que les profilés latéraux 3, 4 sont recouverts latéralement selon une liaison par formes complémentaires. Un profilé de renfort 11 formé d'un acier thermoformé très résistant s'étend transversalement entre les profilés latéraux 3, 4. Le profilé de renfort 11 supporte le panneau de toit 7' et confère à la capote pliante 2 la rigidité et la stabilité requises d'une manière spécifique au véhicule. On voit que le profilé de renfort 11 possède des sections 12, 13 ayant des épaisseurs différentes. Le profilé de renfort 11 peut en outre être partiellement amélioré par trempe et revenu. Grâce aux dispositions indiquées précédemment, le profilé de renfort 11 comporte des zones ayant des rigidités différentes. Ceci confère au profilé de renfort 11 un comportement prédéterminé de déformation. Ceci contribue à absorber les pointes d'accélération agissant sur un véhicule dans le cas d'un retournement de ce dernier, et à répartir d'une manière uniforme, à un niveau plus faible et pendant un intervalle de temps plus long la sollicitation appliquée à un passager assis dans le véhicule. Dans la forme de réalisation de la capote 2, comme représenté sur la figure 5, le panneau de toit 7" lui-même est réalisé en un matériau formé d'acier thermoformé très résistant. Le panneau de toit 7" comporte des sections 14, ayant des épaisseurs différentes. En outre le panneau de toit 7" est partiellement amélioré par trempe et revenu dans des zones ou régions fortement sollicitées. Ces dispositions confèrent au panneau de toit 7" une caractéristique de déformation telle que décrite plus haut et augmentent la sécurité de passagers assis dans le véhicule. Les zones 16, 17, situées sur les côtés longitudinaux, des profilés latéraux sont habillés par un élément de revêtement 18. Aussi bien dans la forme de réalisation de la figure 4 que dans la forme de réalisation de la figure 5, la capote 2 est pourvue, sur la face intérieure 19 tournée vers l'habitacle, d'un revêtement 20 formé d'une mousse ou d'une matière plastique. Liste des chiffres de référence 1 - Cabriolet 2 - Capote pliante 3 Profilé latéral 4 - Profilé latéral - Profilé latéral 6 - Profilé latéral 7 - Panneau de toit 10 7' - Panneau de toit 7" - Panneau de toit 8 Elément de revêtement 9 - Elément de revêtement - Fenêtre 11 - Profilé de renfort 12 - Section de 11 13 - Section de 11 14 - Section de 7" - Section de 7" 16 - Zone 17 - Zone 18 - Elément de revêtement 19 - Côté intérieur Habillage REVENDICATIONS 1. Cabriolet comportant une capote pliante (2), qui comprend des profilés latéraux (3 - 6) reliés entre eux de façon articulée et un panneau de toit (7"), relié à ces profilés, caractérisé en ce que le panneau de toit (7") est constitué par un acier thermoformé très résistant. 2. Cabriolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau de toit (7") possède des sections (14, 15) ayant des épaisseurs différentes. 3. Cabriolet selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la platine de toit (7") est au moins partiellement améliorée par trempe et revenu. 4. Cabriolet comportant une capote pliante (2) qui comprend des profilés latéraux (3 - 6) reliés entre eux de façon articulée et un panneau de toit (7'), relié à ces profilés, caractérisé en ce que le panneau de toit (7') est supporté par au moins un profilé de renfort (11) en acier thermoformé hautement résistant, qui s'étend transversalement entre les profilés latéraux (3, 4). 5. Cabriolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profilé de renfort (11) possède des sections (13, 14) ayant des épaisseurs différentes. 6. Cabriolet selon l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le profilé de renfort (11) est au moins partiellement amélioré par trempe et revenu. 7. Cabriolet selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le panneau de toit (7') est formé d'un métal pouvant être peint ou d'une matière plastique pouvant être peinte. 8. Cabriolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les profilés latéraux (3 -. 6) sont thermoformés. 9. Cabriolet selon l'une quelconque des 2867110 lo revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les profilés latéraux (3 - 6) sont au moins partiellement améliorés par trempe et revenu. 10. Cabriolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les profilés latéraux (3 - 6) sont recouverts d'un revêtement (8, 9, 18).