Brevet FR2883543A1 — publié le 20060929

La présente invention concerne une structure de véhicule automobile présentant un axe longitudinal et un axe transversal, du type comprenant: - deux montants avant latéraux espacés transversalement; - une traverse inférieure de baie s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant et le long d'un bord inférieur d'une ouverture de parebrise; - une traverse de planche de bord s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant, la traverse inférieure de baie et la traverse de planche de bord étant espacées longitudinalement l'une de 10 l'autre entre les montants; et - au moins une pièce de liaison distincte de la traverse inférieure de baie et de la traverse de planche de bord, la pièce de liaison s'étendant longitudinalement entre la traverse de planche de bord et la traverse inférieure de baie. La traverse de planche de bord supporte généralement la colonne de direction du véhicule automobile. De par un cahier des charges de confort de conduite imposé par le constructeur, la colonne de direction doit respecter une fréquence en vibration minimale. Pour atteindre la fréquence en vibration minimale imposée, une solution consiste à prévoir une liaison s'étendant entre la traverse de planche de bord et la traverse inférieure de baie, généralement nommée liaison TIB . L'inconvénient de ce type de liaison est son accessibilité par l'opérateur devant monter la planche de bord pourvue de la traverse de planche de bord pour l'intégrer dans la structure de véhicule automobile. Un but de l'invention est de fournir une structure de véhicule automobile dont le montage soit simplifié. A cet effet, l'invention propose une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisée en ce que la pièce de liaison est en appui sur chacune des deux traverses, la pièce de liaison étant fixée sur au moins une des deux traverses par collage. Selon d'autres modes de réalisation, la structure de véhicule automobile comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - la pièce de liaison est en appui sensiblement suivant l'axe longitudinal sur la ou chaque traverse sur laquelle la pièce de liaison est collée; - la pièce de liaison et la ou chaque traverse sur laquelle la pièce de liaison est collée sont en appui l'une sur l'autre seulement par des surfaces d'appui, entre lesquelles est interposée de la colle, sensiblement planes et perpendiculaires à l'axe longitudinal; - une masse de colle, interposée entre la pièce de liaison et la ou chaque traverse sur laquelle la pièce de liaison est collée, s'étend suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe transversal de la structure; - la masse de colle comprend au moins deux points de colle distincts espacés l'un de l'autre suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe transversal de la structure; - la masse de colle comprend au moins trois points de colle distincts disposés en triangle, au moins deux points de colle étant espacés l'un de l'autre suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe transversal de la structure; - la pièce de liaison est allongée suivant l'axe longitudinal, et est située à distance transversalement des montants avant. L'invention a également pour objet un véhicule automobile 25 comprenant une structure telle que définie ci-dessus. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une structure de 30 véhicule automobile conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée partielle de la structure de la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 illustrant la structure assemblée; et - la figure 4 est une vue de côté de la structure de la figure 3. Sur les figures 1 à 4, on a porté le système d'axes X, Y, Z définissant l'orientation classique d'un véhicule, et dans lequel: -l'axe X est l'axe longitudinal du véhicule, orienté d'arrière en avant, -l'axe Y est l'axe transversal, orienté de droite à gauche, et - l'axe Z est l'axe vertical, orienté du bas vers le haut. Dans la description qui va suivre, tous les termes d'orientation et de position s'entendront par rapport à ce système d'axe X, Y, Z. Sur la figure 1, la structure 2 de véhicule automobile, dont le contour général est symbolisé par un trait mixte, comprend des montants avant 4 latéraux espacés transversalement, une traverse inférieure de baie (TIB) 6 s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant 4, et une traverse de planche de bord 8 s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant 4. Les traverses 6, 8 sont sensiblement parallèles entre elles. La traverse 8 est décalée vers l'arrière par rapport à la traverse 6. La structure 2 comprend une pièce 10 de liaison s'étendant longitudinalement entre la traverse 8 et la traverse 6. La pièce 10 est située à distance transversalement des montants 4, en étant décalée du côté du montant 4 gauche. La pièce 10 se situe par exemple transversalement en regard de la colonne de direction 11 du véhicule automobile. La pièce 10 est fixée à une extrémité arrière à la traverse 8, et à une extrémité avant à la traverse 6. La pièce 10 est une liaison TIB , et sert à relier la traverse 8 à la traverse 6 afin d'augmenter la fréquence en vibration de la traverse 8. Comme illustré sur la figure 2, la traverse 6 s'étend sensiblement le long d'un bord inférieur et avant d'une ouverture de pare-brise 12, symbolisée par un contour en trait mixte, et ménagée dans la structure 2. La traverse 6 comprend par exemple un tube 14 métallique à section quadrangulaire, présentant une face arrière 16, s'étendant dans un plan sensiblement transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe X. La traverse 8 comprend un tube métallique 18 à section circulaire. La traverse 8 comprend un premier dispositif 20 pour la fixation de la pièce 10 sur le tube 18. Le dispositif de fixation 20 est par exemple rapporté sur le tube 18, et soudé sur celui-ci. Le dispositif de fixation 20 comprend un support 21 métallique s'étendant longitudinalement et horizontalement vers l'avant à partir du tube 18. Le support 21 présente, dans un plan transversal, une section en U ouverte vers le bas. Le support 21 comprend à son extrémité avant un rebord 22 s'étendant vers l'extérieur du support 21. Le rebord 22 présente une face avant 24 s'étendant dans un plan transversal, et est muni d'orifices taraudés 26, par exemple au nombre de quatre, répartis sur le rebord 22. La traverse 8 comprend un deuxième dispositif 27 de fixation de la colonne de direction 11 (figure 1), disposé en regard du premier dispositif de fixation 20, et fixé sous le tube 18. La pièce 10 est allongée suivant l'axe X et présente, dans un plan transversal, une section en U ouverte vers le bas comprenant une partie centrale 10a et deux ailes 10b latérales. La pièce 10 s'amincit de l'arrière vers l'avant. Plus précisément, les ailes 10a présentent une hauteur décroissante de l'extrémité arrière de la pièce 10 vers son extrémité avant. La pièce 10 présente à son extrémité arrière un rebord 28 s'étendant vers l'extérieur de la pièce 10. Le rebord 28 présente une face arrière 30 s'étendant dans un plan transversal, destinée à être mise en contact avec la face 24. Le rebord 28 comprend des orifices 32 destinés à être alignés avec les orifices 26 du rebord 22. Des vis 34 sont destinées à être engagées à travers chacun des orifices 32 et vissées dans chacun des orifices 26 correspondants, pour fixer 5 la pièce 10 sur le support 21. Une fois fixée sur le support 21, la pièce 10 présentant une section analogue à celle du support 21, prolonge le support 21 vers l'avant en direction de la traverse 6. A son extrémité avant, la pièce 10 comprend un rebord avant 36 10 s'étendant vers l'extérieur de la pièce 10, et présentant une face avant 38 s'étendant dans un plan transversal. La face avant 38 est destinée à être appliquée contre la face arrière 16 de la traverse 6. En vue de la fixation de la pièce 10 sur la traverse 6, une masse de colle 39 est déposée sur la face avant 38. La masse de colle 39 comprend par exemple des points de colle 40 distincts et espacés mutuellement. Les points de colle 40 sont par exemple au nombre de trois et disposés suivant un triangle sur la face avant 38. Deux points de colle 40 inférieurs sont alignés suivant l'axe Y, et le troisième point de colle 40 est espacé des points de colle 40 inférieurs suivant l'axe Z, en étant décalé vers le haut. Les trois points de colle 40 forment un triangle isocèle pointant vers le haut. Une fois que la structure 2 est assemblée (figure 3), les points de colle 40 espacés permettent d'obtenir une liaison rigide entre la pièce 10 et la traverse 6. En particulier, du fait de l'espacement selon l'axe Z entre les points, cette liaison est résistante à un couple exercé entre la pièce 10 et la traverse 6 autour de l'axe Y. La liaison est en outre particulièrement rigide suivant l'axe X, étant donné que les surfaces 38 et 16 sont perpendiculaires à l'axe X et en appui 30 l'une contre l'autre suivant l'axe X. Lors du montage de la structure 2 sur une chaîne de montage, la traverse 6 est généralement préalablement fixée entre les montants 4. Ensuite, pour le montage de la traverse 8 dans la structure 2, l'opérateur fixe la pièce 10 sur la traverse 8, dispose les points de colle 40 sur la face avant 38, puis introduit la traverse 8 entre les montants 4 suivant un mouvement dirigé vers l'avant suivant l'axe X. L'opérateur avance la traverse 8 suivant l'axe X jusqu'à appliquer la face avant 38 de la pièce 10 en contact par l'intermédiaire de la masse de colle 39 sur la face arrière 16 de la traverse 6. La pièce 10 et la traverse 6 sont alors en appui par leurs surfaces 38 et 16 suivant un plan transversal. La fixation de la pièce 10 sur la traverse 6 résulte de l'introduction de la traverse 8 dans l'emplacement correspondant, sans qu'il soit nécessaire d'intervenir dans l'espace peu accessible situé entre les traverses 6, 8, pour fixer la pièce 10 sur la traverse 6 une fois la traverse 8 montée. En cas de réparation de la structure 2, le temps de démontage et de remontage est moins crucial que sur une chaîne de montage, de sorte que le réparateur peut intervenir dans l'espace peu accessible situé entre les traverses 6, 8. S'il est nécessaire de retirer la pièce 10, il est possible de scier la masse de colle 39 et ensuite de disposer une nouvelle masse de colle pour fixer à nouveau la pièce 10. Comme cela est mieux illustré sur la figure 4, lors du montage, il peut exister un jeu e suivant l'axe X dans le positionnement relatif de la traverse 8 et de la traverse 6. Le collage de la pièce intermédiaire 10 sur la traverse 6 permet de 25 compenser un tel jeu e. Pour cela, on dispose lors du montage une épaisseur de colle entre la pièce 10 et la traverse 6 supérieure au jeu e maximal rencontré habituellement. Ainsi, quelque soit le jeu e, l'épaisseur de colle sera suffisante pour 30 assurer la liaison entre la pièce 10 et la traverse 6. En outre, le plan d'appui entre les faces 38 et 16 étant un plan transerval, des décalages suivant les axes Z et Y sont facilement rattrapés lors du montage de la traverse 8. En variante, la pièce 10 est fixée sur la traverse 8 également par collage, par exemple en interposant une masse de colle entre les faces 24 et 30. La masse de colle 39 sous la forme de points de colle 40 distincts disposés selon un motif choisi permet un collage satisfaisant tout en limitant la quantité de colle nécessaire. En variante, la masse de colle 39 est disposée de différentes façons entre la pièce intermédiaire 10 et la traverse sur laquelle la pièce intermédiaire 10 est collée. Par exemple, en variante, la masse de colle 39 est disposée suivant un cordon de colle s'étendant de préférence suivant l'axe Z pour assurer une liaison rigide en torsion autour de l'axe Y entre la pièce 10 et la traverse sur lequel elle est collée. Le cordon est par exemple un cordon de colle en V reliant les points de colle 40 (figures 2 et 3). Dans une autre variante, la masse de colle 39 est étalée sur une surface étendue, cette surface étant en particulier étendue suivant l'axe Z pour assurer une liaison rigide en torsion autour de l'axe Y entre la pièce 10 et la traverse sur laquelle elle est collée. La masse de colle 39 peut être une combinaison de points de colle, de cordons de colle et de surfaces étendues. REVENDICATIONS 1.- Structure (2) de véhicule automobile présentant un axe longitudinal (X) et un axe transversal (Y), du type comprenant: - deux montants avant (4) latéraux espacés transversalement; - une traverse inférieure de baie (6) s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant, et le long d'un bord inférieur d'une ouverture (12) de pare-brise; - une traverse de planche de bord (8) s'étendant sensiblement transversalement entre les montants avant (4), la traverse inférieure de baie (6) et la traverse de planche de bord (8) étant espacées longitudinalement l'une de l'autre entre les montants (4) ; et - au moins une pièce de liaison (10) distincte de la traverse inférieure de baie (6) et de la traverse de planche de bord (8), la pièce de liaison (10) s'étendant longitudinalement entre la traverse de planche de bord (8) et la traverse inférieure de baie (8) ; caractérisé en ce que la pièce de liaison (10) est en appui sur chacune des deux traverses (6, 8), la pièce de liaison (10) étant fixée sur au moins une des deux traverses (6, 8) par collage. 2.- Structure (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de liaison (10) est en appui sensiblement suivant l'axe longitudinal (X) sur la ou chaque traverse (6) sur laquelle la pièce de liaison (10) est collée. 3.- Structure (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce de liaison (10) et la ou chaque traverse (6) sur laquelle la pièce de liaison (10) est collée sont en appui l'une sur l'autre seulement par des surfaces d'appui (38, 16), entre lesquelles est interposée de la colle (40), sensiblement planes et perpendiculaires à l'axe longitudinal (X). 4.- Structure (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une masse de colle (39), interposée entre la pièce de liaison (10) et la ou chaque traverse (6) sur laquelle la pièce de liaison (10) est collée, s'étend suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Y) de la structure (2). 5.- Structure (2) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la masse de colle (39) comprend au moins deux points de colle (40) distincts espacés l'un de l'autre suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Y) de la structure (2). 6.- Structure (2) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la masse de colle (39) comprend au moins trois points de colle (40) distincts disposés en triangle, au moins deux points de colle (40) étant espacés l'un de l'autre suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Y) de la structure (2). 7.- Structure (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce de liaison (10) est allongée suivant l'axe longitudinal (X), et est située à distance transversalement des montants avant (4). 8.- Véhicule automobile comprenant une structure selon l'une quelconque des revendications précédentes.