Brevet FR2895960A1 — publié le 20070713

La présente invention concerne un ensemble à traverse de cockpit, c'est-à-dire un ensemble destiné au support de la colonne de direction d'un véhicule automobile. Plus précisément, elle concerne un tel ensemble à traverse de cockpit qui supporte aussi un groupe de climatisation. Il est fréquent qu'un groupe de climatisation soit disposé à l'avant du compartiment des passagers, en position médiane entre les deux côtés d'un véhicule. A cet effet, on a déjà réalisé un ensemble à traverse de cockpit destiné à loger un groupe de climatisation. Ainsi, la figure 1 est une vue en perspec.:ive qui représente une première disposition connue dans laquelle un groupe 10 de climatisation est disposé dans un espace délimité sous un élément structurel de traverse un:.que 12, représenté sous forme d'un tube, fixé à ses extrémités 14 et soudé à des jambes de force 16 elles-mêmes fixées en 18 par exemple à un tunnel de transmission. L'élément structurel de traverse 12 a aussi pour fonction de supporter un dispositif 20 de retenue de la colonne de transmission. Ainsi, pour que la colonne de transmission ne présente pas de vibrations gênantes pour le conducteur, l'ensemble formé par l'élément structurel 12 et les jambes de force 16 est très rigide, les jambes de force 16 étant d'ailleurs elles-mêmes souvent reliées par une barre d'armature 22. Cet ensemble à traverse délimite un logement commode pour le groupe de clima.tisation 10, mais il est lourd car l'encaissement des efforts et l'amortissement des vibrations nécessitent un élément structurel de traverse 12 de grande dimension et d'inertie importante. On a aussi utilisé une seconde disposition connue dans laquelle un ensemble à traverse de cockpit comprend deux éléments structurels représentés sous forme de tubera. Ainsi, sur la figure 2 qui est une vue en perspective, un ensemble à traverse de cockpit comporte deux éléments structurels 24 et 26, pratiquement parallèles et superposés, maintenus à leurs extrémités par des supports 28 et 30 de manière qu'ils constituent un polygone rigide avec ces supports. Un dispositif 32 fixé aux deux éléments structurels 24 et 26 est destiné à supporter une colonne de direction. Un groupe de climatisation 34 est disposé dans la région centrale de l'ensemble à traverse. L'élément structurel supériet.r 24 est adjacent à la partie supérieure du groupe 34 et l'élément structurel inférieur 26 passe dans un canal qui traverse le groupe 34. Pour la rigidité de l'ensemble, des équerres 36 sont fixées d'une part à l'élément structurel inférieur 26 et d'autre part au plancher ou à un tunnel de transmission du véhicule associé. En outre, un élément complexe de renfort 38 comprend deux pièces triangulaires raccordant les deux éléments structurels 24 et 26 de chaque côté du groupe 34 et elles-mêmes reliées par une barre à la partie avant. L'ensemble à traverse de cockpit est donc fixé par les deux pièces d'extrémité 28 et 30 et les deux équerres 36 et il a une grande rigidité grâce aux équerres 36 et à l'élément complexe 38. Cette rigidité permet la réduction des vibrations transmises au support de colonne de direction 32 et donc à la colonne de direction. Le groupe de climatisation 34 est simplement supporté par ces divers éléments. Bien que l'utilisation de deux éléments structurels distants permette une certaine réduction de pcids par rapport à la solution décrite en référence à la figure 1, l'ensemble comprend non seulement les deux éléments structurels de traverse, mais aussi les équerres 36 et l'élément complexe 38. Cet élément complexe de renfort donne de la rigidité, mais il a un poids non négligeable. Ces ensembles connus forment un ensemble structurel qui constitue un simple support du groupe de climatisation. Par rapport aux ensembles à traverse qu'on vient de décrire, qui assurent d'une part la formation d'un ensemble rigide de support de la colonne de direction, grâce à des renforts, et d'autre part la formation d'un logement. pour un groupe de climatisation, l'invention concerne un ensemble à traverse dans lequel le groupe de climatisation n'est plus un simple élément supporté, mais participe à l'obtention de la rigidité nécessaire. A cet effet, le groupe de climatisation constitue lui-même au moins un renfort résistant en tension et en compression, fixé rigidement à ses extrémités eux deux éléments structurels de traverse d'un ensemble comprenant au moins deux éléments structurels de traverse. Cependant, le groupe peut aussi constituer un tronçon de l'un au moins des deux éléments structurels. En outre, comme la résistance mécanique de l'ensemble à traverse doit être principalement présente du côté de la colonne de direction, l'un des éléments structurels peut n'être présent que sur la partie de l'ensemble qui se trouve en face du conducteur. La partie qui est en face du passager avant peut ne comporter qu'un seul élément structurel. Plus précisément, l'invention concerne un ensemble à traverse de cockpit, du type qui comprend deux cléments structurels allongés de traverse maintenus à leurs extré- mités ou à proximité de celles-ci afin que l'ensemble forme un organe rigide, les éléments structurels de traverse assurant le support d'une colonne de direction et d'un groupe de climatisation ; selon l'invention, une partie au moins du groupe de climatisation, disposée entre :Les deux éléments structurels de traverse, forme un renfort r:sistant en tension et en compression, dont les deux extrémités sont fixées chacune à un élément structurel respectif de manière rigide en tension et en compression. De préférence, l'un des deux éléments structurels est plus haut que l'autre lorsque l'ensemble occupe sa position de fonctionnement. Par exemple, les deux éléments structurels sont pratiquement superposés en direction verticale lorsque l'ensemble occupe sa position de fonctionnement. De préférence, les deux éléments structurels sont sensiblement parallèles. Dans un exemple de réalisation, le renfort est placé d'un côté du groupe de climatisation. Dans un autre mode de réalisation, l'ensemble comporte au moins deux renforts, et, de préférence, les deux :renforts sont placés de part et d'autre du corps du groupe de climatisation dans la direction des éléments structurels de traverse. Dans un mode de réalisation, le renfort comprend une partie de corps du groupe de climatisation qui est formée d'un matériau de résistance accrue, par exemple armé de fibres. Dans un autre mode de réalisation, le renfort comprend une partie de corps du groupe de climatisation qui forme des nervures de renforcement. Dans un autre mode de réalisation, le renfort comprend une partie de corps du groupe de climatisation qui contient un insert résistant moulé dans le corps du groupe de climatisation, l'insert étant par exemple formé de métal. Dans une première disposition, les deux extrémités du renfort sont à proximité des limites du groupe da climatisation, dans un plan de coupe transversal aux éléments structurels de traverse. Dans une autre disposition, une extrémité du renfort est disposée à l'intérieur des limites du groupe de climatisation dans un plan de coupe transversal aux éléments structurels de traverse, et le groupe de climatisation comporte un canal de passage d'un élément structurel allongé. Dans un mode de réalisation, une partie du groupe de climatisation forme un tronçon d'un élément structurel. Par exemple, deux parties sensiblement parallèles du groupe de climatisation peuvent former chacune un tronçon d'un élément structurel respectif. Dans un mode de réalisation, le tronçon d'élément structurel comprend une partie de corps du groupe d: climatisation qui est formée d'un matériau de résistance accrue, par exemple armé de fibres. Dans un autre mode de réalisation, le tronçon d'élément structurel comprend une partie de corps du groupe de climatisation qui forme des nervures de renforcement. Dans un autre mode de réalisation, le tronçon d'élément structurel comprend une partie de corps du groupe de climatisation qui contient un insert résistant moulé dans le corps du groupe de climatisation, l'insert étant par exemple formé de métal. De préférence, l'ensemble comporte en outre un organe complémentaire rigide comprenant un bras destiné à être fixé à un élément extérieur à l'ensemble à traverse. De préférence, le bras est fixé à l'élément structurel de traverse le plus bas. De préférence, le bras est destiné à être fixé à un élément choisi parmi un tunnel de transmission, un plancher et un tablier. Dans un mode de réalisation, l'ensemble comprend deux bras. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 et 2 ayant déjà été décrites : la figure 3 est une vue en perspective analogue à la figure 2, mais représente un ensemble selon l'invention ; et la figure 4 est une vue en élévation latérale de l'ensemble de la figure 3. Dans les véhicules automobiles munis d'un g=oupe de climatisation ayant une position centrale dans le cockpit, on réalise en général un ensemble à traverse qui délimite un espace pour le logement d'un groupe de climatisation. Cela implique que la résistance mécanique nécessaire doit être obtenue avec des dispositifs qui dégagent l'espace prévu pour le groupe de climatisation, c'est-à-dire avec des éléments de forme complexe et donc plus lourds que les éléments simples qui seraient nécessaires en l'absence d'un groupe de climatisation. Ces éléments de forme complexe augmentent le poids de l'ensemble à traverse. Selon l'invention, ces éléments de forme complexe sont remplacés par au moins un élément très simple faisant partie du groupe de climatisation lui-même. Ainsi, le groupe de climatisation n'est pas un simple élément supporté, mais il est partie intégrante de l'ossature mécanique de l'ensemble à traverse de cockpit. Plus précisément, comme l'indique la comparaison des figures 2 et 3, l'élément complexe 38 comportant deux pièces de forme triangulaire fixées à deux sommets aux éléments structurels 24 et 26 et raccordées l'une à l'autre par une barre avant, est remplacé par un simple renfort 40 moulé avec le corps du groupe de climatisation 34. On a représenté ce renfort 40 sous forme d'une saillie nervurée apparente à l'extérieur du groupe 34. Cependant, ce renfort n'est de préférence pas apparent et se trouve soit simplement noyé dans l'épaisseur de la paroi, soit à l'intérieur du groupe 34. Lorsque le renfort 40 est formé par un organe moulé solidairement avec le corps du groupe de climatisation 34, la fonction de renfort peut être obtenue par augmentation locale d'épaisseur et/ou par utilisation d'un materiau de plus grande résistance mécanique, par exemple d'un matériau chargé de fibres. Le renfort peut aussi être formé, lorsque le corps du groupe de climatisation 34 est constitué par moulage, avec incorporation dans le moule d'un insert, de préférence métallique, qui reste à l'intérieur du corps du groupe de climatisation et encaisse les forces de tension et de compression agissant entre les deux éléments structurels 24 et 26. Selon l'invention, il est important que le renfort 40 travaille à la fois en tension et en compression. A cet effet, dans l'exemple de la figure 4, on a représenté un boulon 42 qui fixe l'élément structurel inférieur 26 à une extrémité du renfort 40, et un collier 44 qui fixe l'élément structurel supérieur 24 contre l'autre extrémité du renfort 40. I1 ne s'agit bien évidemment que d'exemples de dispositifs de fixation, car toutes sortes de dispositifs aussi bien mécaniques que fonctionnant par collage peuvent être utilisés. Selon l'invention, il est avantageux que l'ensemble formé par les deux l'élément structurel de traverse, leurs supports d'extrémité, le support de colonne de direction et le groupe de climatisation assurant le renfort soit an outre fixé en au moins un point autre que les seuls supports d'extrémité 28, 30, par exemple à un tunnel de transmission, un plancher ou un tablier avant, pour la formation d'une triangulation supplémentaire dans un plan transversal aux éléments structurels 24, 26. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, cette fixation à au moins un autre point est assurée par les équerres 36 qui constituent des organes complémentaires rigides formant chacun un bras destiné à être fixé à un élément extérieur à l'ensemble à traverse. Ce bras est de préférence fixé à l'élément structurel de traverse le plus bas. Il est destiné par exemple à être fixé à un tunnel de transmission, un plancher et un tablier de l'automobile concernée. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, l'élément structurel 26 passe dans un canal formé dans le corps du groupe de climatisation 34. Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable. Ainsi, les deux extrémités de l'organe de renfort 40 peuvent se trouver aux limites du groupe de climatisation dans un plan de coupe transversal, contrairement au mode de réalisation des figures 3 et 4. En outre, le groupe de climatisation, qui comprend des éléments relativement lourds formant un corps et des élé-ments plus légers de guidage de la circulation d'air, peut être fixé par son corps, et peut comporter un capot amovible qui délimite des conduits de circulation d'air ; ce capot peut être séparé, par exemple pour la fixation du groupe de climatisation aux éléments structurels 24, 26. Lorsque le groupe de climatisation forme un seul renfort, celui-ci est de préférence placé d'un côté ou de l'autre du groupe, dans la direction de la longueur des éléments structurels. Cependant, cette disposition n est pas indispensable et il est en particulier avantageux que des renforts soient disposés aux deux extrémités du groupe de climatisation dans la direction des éléments structurels de traverse, car la résistance mécanique peut être largement augmentée sans accroissement excessif de poids de l'ensemble. Dans le mode de réalisation décrit, tous les organes utilisés, en dehors du groupe de climatisation, sont formés de métal. Cependant, cette caractéristique n'est pats indispensable. En particulier, des parties d'éléments structurels ou de supports peuvent être réalisées par surmoulage de matière plastique sur des éléments métalliques. Bien qu'on ait décrit un mode de réalisation dans lequel les éléments structurels vont d'un support d'extré- mité 28 à l'autre 30, l'ensemble peut encore être allégé lorsque l'un des éléments structurels n'atteint pas le support 30 du côté du passager. Les deux éléments structurels sont alors raccordés par un organe qui peut être un renfort du groupe de climatisation. En outre, bien qu'on ait décrit des éléments structurels continus, par exemple formés d'un tube ou d'une barre, entre les supports d'extrémité 28 et 30, il est possible d'intégrer une partie du groupe de climatisation à l'un au moins des éléments structurels. Un élément structu- rel peut alors comprendre un tronçon de tube, une partie résistante du groupe de climatisation, et un autre tronçon de tube. Ainsi, le groupe de climatisation peut être intégré à l'ensemble à traverse en constituant un ou deux renforts et éventuellement un ou deux tronçons d'élément structurel. Les principaux avantages de l'invention découlent de la réduction de poids, et donc de coût obtenue par mise en oeuvre de l'invention, sans augmentation des coûts d'assemblage qui sont comparables à ceux des solutions classiques. Un avantage auxiliaire de l'intégration du groupe de climatisation à l'ensemble à traverse est qu'en cas d'accident, le groupe de climatisation ne se comporte pas comme un projectile exerçant toute sa force d'inertie sur l'ensemble à traverse, mais participe à l'encaissement de cetr.e force d'inertie par coopération avec les autres éléments de l'ensemble à traverse. REVENDICATIONS 1. Ensemble à traverse de cockpit, du type qui comprend deux éléments structurels allongés de traverse (24, 26) maintenus à leurs extrémités ou à proximité de celles-ci afin que l'ensemble forme un organe rigide, les éléments structurels de traverse (24, 26) assurant le support d'une colonne de direction et d'un groupe de climatisation (34), caractérisé en ce qu'une partie au moins du groupe de climatisation, disposée entre les deux éléments structurels de traverse (24, 26), forme un renfort (4C)) rési:3tant en tension et en compression, dont les deux extrémités sont fixées chacune à un élément structurel respectif (24, 26) de manière rigide en tension et en compression. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractèrisé en ce que les deux éléments structurels (24, 26) sont pratique-ment superposés en direction verticale lorsque l'ensemble occupe sa position de fonctionnement. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le renfort (40) est placé d'un seul 20 côté du groupe de climatisation. 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux renforts (40), et les deux renforts (40) sont placés de part et d'autre du corps du groupe de climatisation (34) dans la 25 direction des éléments structurels de traverse (24, 26). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité du renfort (40) est disposée à l'intérieur des limites du groupe de climatisation (34) dans un plan de coupe transversal aux 30 éléments structurels de traverse (24, 26), et le groupe de climatisation (34) comporte un canal de passage d'un élément structurel (26). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie du groupe de 35 climatisation forme un tronçon d'un élément structurel. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revend:_cations 1 à 6, caractérisé en ce que deux parties sens:.blementparallèles du groupe de climatisation forment chacune un tronçon d'un élément structurel respectif. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie au moins du groupe de climatisation qui constitue un organe choisi parmi un renfort (40) et un tronçon d'élément structurel comprend une partie choisie parmi une partie de corps du groupe de climatisation (34) qui est formée d'un matériau de résistance accrue, une partie de corps du groupe de climatisation (34) qui forme des nervures de renforcement, et une partie de corps du groupe de climatisation (34) qui contient un insert résistant moulé dans le corps du groupe de climatisation. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe complémentaire rigide comprenant un bras (36) destiné à être fixé à un élément extérieur à l'ensemble à traverse. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux bras (36), et les bras (36) sont fixés à l'élément structurel de traverse le plus bas (26). _. 4