Brevet FR2899194A1 — publié le 20071005

DESCRIPTION L'invention se rapporte d'une manière générale à un tableau de bord pour l'habitacle d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un tableau de bord comportant une structure de support et un ensemble d'habillage intérieur coopérant pour définir une partie d'exposition orientée vers l'habitacle. Les tableaux de bord comprennent habituellement une structure de support, un ensemble d'habillage intérieur disposé sur la structure de support et une pluralité de composants de tableau de bord supportés par l'ensemble d'habillage intérieur. La structure de support s'étend sur la largeur de l'habitacle entre les montants du châssis du véhicule pour améliorer la résistance latérale du véhicule et pour supporter l'ensemble d'habillage intérieur. L'ensemble d'habillage intérieur comprend généralement un ou plusieurs composants "d'exposition" constitués de matériaux agréables esthétiquement, tels qu'une matière plastique, du vinyle, du cuir, du tissu, du bois traité, ou du chrome, en vue de supporter les composants du tableau de bord et en vue de fournir un aspect souhaité. L'ensemble d'habillage intérieur peut également comprendre une couche intermédiaire entre la structure de support et les composants d'exposition pour communiquer une sensation voulue ou une structure absorbant les impacts. Par exemple, la couche intermédiaire peut être une mousse compressible de sorte que l'ensemble d'habillage intérieur présente un effet de sensation de mou. Les composants du tableau de bord sont habituellement reçus dans des ouvertures ou des cavités formées dans l'ensemble d'habillage intérieur. Ces composants comprennent généralement : des ensembles de sortie pour des unités de chauffage, ventilation et conditionnement d'air (HVAC) telles que des grilles de ventilation, des interfaces humainùmachine telles que des interfaces de système audio ou des interfaces de système HVAC, des composants d'affichage tels que des jauges et des compteurs d'instruments et des éléments de rangement tels que des supports de coupes et des compartiments utilitaires. Cependant, la disposition de l'ensemble d'habillage intérieur sur toute la structure de support peut augmenter le coût en pièces et/ou la complexité globale du tableau de bord. En outre, le fait de prévoir un habillage intérieur entre la structure de support et les composants du tableau de bord augmente de la même manière le coût en pièces et/ou la complexité globale du tableau de bord. Les tableaux de bord comprennent de préférence également un aspect agréable esthétiquement pour l'occupant du véhicule. Des éléments uniques, tels que des composants métalliques d'un fini et/ou d'un style de qualité élevée, sont souvent reliés à l'ensemble d'habillage intérieur des tableaux de bord actuels à de telles fins esthétiques. Cependant, une telle configuration peut davantage augmenter le coût en pièces et/ou les étapes de fabrication pour produire le tableau de bord. Il est par conséquent souhaitable de fournir un tableau de bord qui fournit le support latéral requis tout en réduisant le coût en pièces et/ou la complexité et en améliorant l'esthétique globale de l'habitacle. Pour surmonter les limitations et les inconvénients de la technique antérieure, la présente invention fournit un tableau de bord pour un habitacle d'un véhicule automobile, ledit tableau de bord présentant une longueur sensiblement équivalente à la dimension transversale du véhicule et étant caractérisé en ce qu'il comprend : une structure de support s'étendant sensiblement sur la longueur totale du tableau de bord pour renforcer le tableau de bord, la structure de support présentant une partie d'exposition de support définissant au moins un évidement, un composant de tableau de bord disposé dans le au moins un évidement, et un ensemble d'habillage intérieur disposé sur la partie non exposée de la structure de support, l'ensemble d'habillage intérieur comprenant une surface d'exposition coopérant avec la partie d'exposition de support pour définir une surface d'exposition de tableau de bord orientée vers l'habitacle. L'ensemble d'habillage intérieur est disposé sur une partie de la structure de support de sorte qu'une partie d'exposition d'habillage intérieur et une partie d'exposition de support coopèrent pour définir la surface d'exposition du tableau de bord. Ainsi, selon un premier aspect de la présente invention, le tableau de bord comprend en outre un composant de tableau de bord disposé dans un évidement défini par la partie de support de sorte que la partie d'exposition d'habillage intérieur et la partie d'exposition de support coopèrent avec une partie d'exposition de composants pour définir la surface d'exposition du tableau de bord. Le composant du tableau de bord peut être un ensemble de sortie pour une unité de chauffage, de ventilation et de conditionnement d'air, par exemple une grille de ventilation. De manière alternative ou en plus de la disposition précédente, le composant de tableau de bord peut, le cas échéant, également consister en un ou plusieurs éléments parmi les suivants : une interface humainùmachine, telle qu'une interface d'unité de chauffage, de ventilation et de conditionnement d'air ou une interface de système de loisir telle qu'une interface de système audio, un récipient de stockage ou de rangement, ou une jauge d'affichage d'instrument. La structure de support est de préférence au moins en grande partie ou globalement formée d'un métal, tel qu'un alliage de magnésium. De préférence, la structure de support peut être formée au moins globalement ou en grande partie d'un matériau composite. En outre, la partie d'exposition de la structure de support comprend de préférence un revêtement de traitement. La structure de support peut être un composant unique d'un seul bloc ou elle peut être constituée ou formée d'une pluralité de composants, réunis de façon solidaire. Dans un autre aspect de la présente invention, la structure de support comprend un composant longitudinal s'étendant dans une direction longitudinale entre les montants du pare-brise du véhicule pour renforcer le tableau de bord dans la direction longitudinale et un composant transversal s'étendant globalement de façon perpendiculaire à la direction longitudinale pour renforcer le tableau de bord dans la direction transversale qui est globalement perpendiculaire à la direction longitudinale. De plus, un ensemble d'habillage intérieur est disposé sur une partie de la structure de support de sorte qu'une partie d'exposition d'habillage intérieur, une partie d'exposition de composant longitudinale et une partie d'exposition de composant transversale coopèrent les unes avec les autres pour définir une surface d'exposition de tableau de bord orientée vers l'habitacle. Dans encore un autre aspect de la présente invention, un procédé de formation d'un tableau de bord pour un habitacle d'un véhicule automobile est prévu, comprenant les étapes de formation par moulage d'une structure de support et de disposition d'un ensemble d'habillage intérieur sur une partie de la structure de support de sorte qu'une partie d'exposition d'habillage intérieur et une partie d'exposition de support coopèrent pour définir une surface d'exposition de tableau de bord orientée vers l'habitacle. Le procédé comprend également de préférence les étapes consistant à réaliser un traitement de finition à la partie d'exposition de structure de support telle qu'une gravure ou l'application d'un revêtement en surface pour une résistance à une corrosion et/ou une oxydation. D'autres objectifs, caractéristiques et avantages de cette invention deviendront facilement évidents pour l'homme de l'art après un examen de la description suivante, en faisant référence aux dessins qui sont annexés à cette description et font partie de celleûci. Sur les dessins joints : La figure 1 est une vue isométrique d'un tableau de bord pour un habitacle d'un véhicule à moteur mettant en oeuvre les principes de la présente invention, La figure 2 est une vue isométrique d'une structure de support pour un mode de réalisation en variante d'un tableau de bord mettant en oeuvre les principes de la présente invention, La figure 3 est une vue isométrique du tableau de bord totalement monté présentant la structure de support représentée sur la figure 2, et La figure 4 est un organigramme représentant un procédé de formation d'un tableau de bord mettant en oeuvre les principes de la présente invention. En se référant à présent aux dessins, la figure 1 représente un tableau de bord 10 destiné à être utilisé dans un habitacle d'un véhicule à moteur. Le tableau de bord s'étend généralement sur la largeur de l'habitacle du véhicule et supporte divers composants de tableau de bord. Le tableau de bord 10 comprend une structure de support 14, un ensemble d'habillage intérieur 16 disposé sur la structure de support 14 et une pluralité de composants de tableau de bord 18. Plus particulièrement, la structure de support 14 comprend un composant longitudinal 14a s'étendant globalement dans une direction longitudinale 12 entre les montants de châssis du véhicule (non représentés) pour renforcer la résistance latérale du véhicule. De plus, la structure de support 14 comprend un composant transversal 14b s'étendant dans une direction verticale 20 qui est globalement perpendiculaire à la direction longitudinale 12 de façon à supporter verticalement le tableau de bord 10 et à séparer l'habitacle en les côtés respectifs conducteur et passager. La structure de support 14 est de préférence un composant unique métallique d'un seul bloc constitué d'un matériau approprié, un tel matériau étant un alliage de magnésium. Dans un mode de réalisation en variante, la structure de support 14 est formée d'un autre matériau approprié tel qu'un matériau composite, comme il sera décrit plus en détail ci-dessous. Dans encore un autre mode de réalisation en variante, la structure de support 14 peut être formée de multiples composants reliés les uns aux autres, comme il sera également décrit plus en détail ci-dessous. L'ensemble d'habillage intérieur 16 est disposé sur une partie de la structure de support 14 à des fins esthétiques et fonctionnelles. L'ensemble d'habillage intérieur 16 est fixé à la structure de support 14 par tout moyen approprié, tel que des attaches, des pinces, des structures de montage, des adhésifs, ou une connexion par encliquetage. En variante, l'ensemble d'habillage intérieur 16 peut être fixé à la structure de support 14 au cours de la formation de l'ensemble d'habillage intérieur 16. Par exemple, la structure de support 14 peut être insérée dans un moule de sorte qu'un matériau fondu peut être injecté dans le moule pour définir l'ensemble d'habillage intérieur 16. L'ensemble d'habillage intérieur 16 comprend une partie exposée constituée d'un matériau agréable esthétiquement, tel qu'une matière plastique, du vinyle, du cuir, du tissu, du bois traité ou du chrome pour améliorer l'aspect global du tableau de bord 10. De plus, l'ensemble d'habillage intérieur 16 comprend de préférence des zones d'impact 22 conçues pour absorber l'énergie provenant d'un occupant au cours d'un événement d'impact et par conséquent diminuer la décélération de l'occupant lorsqu'il heurte l'ensemble d'habillage intérieur 10. Les zones d'impact 22 peuvent être totalement constituées d'un matériau globalement flexible, tel qu'une matière thermoplastique, qui se déforme lors d'une application d'une force prédéterminée. En variante, les zones d'impact 22 peuvent comprendre une couche extérieure globalement rigide pour une longévité en surface et une couche intermédiaire ou sousûcouche pliable pour une absorption d'énergie. Comme mentionné ci-dessus, le tableau de bord 10 comprend une pluralité de composants de tableau de bord 18 tels que : des grilles de ventilation 18a pour des unités HVAC, des interfaces humainûmachine telles que des interfaces du système audio 18b ou des interfaces de système HVAC 18c, des composants d'affichage tels que des jauges 18d et compteurs d'instruments, et des éléments de rangement tels que des supports de coupes (non représentés), un compartiment utilitaire 18e pour un rangement ouvert de divers articles, un bac de rangement 18f pour le rangement fermé de divers articles, et des éléments de retenue utilitaires 18g qui peuvent servir de point de liaison par immobilisation pour les articles rangés dans le compartiment utilitaire 18e. Cependant, tout type de composant qui peut être supporté par le tableau de bord 10 peut être utilisé en association avec la présente invention. Les composants 18 sur la figure 1 sont chacun disposés dans un évidement 24 de la structure de support 14. Plus particulièrement, chaque évidement 24 est une dépression formée dans la structure de support 14, ou bien une ouverture formée à travers celle-ci, présentant des dimensions généralement égales au composant correspondant 18 pour une connexion par adaptation de forme entre ceux-ci. De plus, ou en variante, à la connexion par adaptation de forme, les composants 18 peuvent être fixés à la structure de support métallique 14 par l'intermédiaire d'un raccord approprié tel que des adhésifs, des attaches, des pinces et des structures de montage. La liaison directe entre les composants 18 et la structure de support 14 évite le besoin d'un matériau d'habillage intérieur entre ceux-ci, en réduisant de cette manière la complexité globale du tableau de bord 10 et en réduisant les coûts en pièces. Cependant, pour réduire les coûts d'usinage et améliorer la capacité de replacement des composants 18, au moins certains des composants 18 sont de préférence non définis par la structure de support 18. Par exemple, les grilles de ventilation 18a représentées sur la figure 1 sont chacune fixées à l'intérieur de l'évidement 24 plutôt que d'être définies par la structure de support 14. Cependant, d'autres composants, tels que le composant utilitaire 18e et l'élément de retenue utilitaire 18g, sont définis par la structure de support 14. Bien que la structure de support 14 représentée sur la figure 1 soit constituée d'un alliage de magnésium, tout autre matériau présentant un module d'élasticité suffisamment élevé pour fournir le support pour le tableau de bord 10 peut être utilisé. Par exemple, tout matériau présentant un module d'élasticité supérieur ou égal à 10 GPa est habituellement suffisamment rigide pour permettre un tel support, en fonction de son épaisseur et de sa position à l'intérieur du tableau de bord 10. Cependant, des matériaux présentant un module d'élasticité plus élevé, tel que 40 GPa peuvent être même plus souhaitables. Dans une autre conception en variante, la structure de support 14 peut être composée de deux composants, ou plus, qui sont reliés de façon solidaire ensemble pour définir la structure de support 14. Par exemple, la partie de la structure de support 14 définissant le compartiment utilitaire 18e et les éléments de retenue utilitaires 18g peut être un premier composant et le reste de la structure de support 14 peut être un second composant. Cette conception peut être particulièrement avantageuse pour réduire les coûts des pièces pour la structure de support 14. Par exemple, les parties exposées de la structure de support 14 peuvent être constituées d'un matériau agréable esthétiquement, tel qu'un alliage de magnésium, alors que les parties non exposées de la structure de support 14 peuvent être constituées d'un matériau présentant un coût en pièces inférieur, tel que de l'acier. La structure de support 14, l'ensemble d'habillage intérieur 16 et les composants 18 coopèrent pour définir une surface d'exposition 26 du tableau de bord 10 qui est orientée vers les occupants de l'habitacle. Plus particulièrement, la structure de support 14, l'ensemble d'habillage intérieur 16 et les composants 18 définissent respectivement une partie d'exposition de support 28, une partie d'exposition d'habillage intérieur 30 et une partie d'exposition de composant 32 qui coopèrent pour définir la surface d'exposition 26. En tant que produit devant être orienté vers l'habitacle, il est souhaitable que la partie d'exposition de support 28 présente une surface d'un fini et/ou d'un style de qualité élevée qui soit agréable esthétiquement et généralement dépourvue d'arêtes exposées pointues. Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation en variante de la présente invention. Plus particulièrement, la figure 2 décrit une structure de support 114 avant d'être assemblée à un ensemble d'habillage intérieur et des composants de sorte que à la fois les parties d'exposition de support ou A 128 et des parties de support non visibles ou B 134 sont représentées à des fins d'illustration. La figure 3 décrit un tableau de bord totalement monté 110. La structure de support 114 comprend des parties d'exposition de support 128 définissant des évidements 124 destinés à supporter des grilles de ventilation 118a comme dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1. Plus particulièrement, les parties d'exposition de support 128 comprennent des collerettes d'encastrement 136 définissant les évidements 124. La structure de support 114 représentée sur les figures 2 et 3 est un composant unique d'un seul bloc. Cependant, dans une conception en variante, les collerettes d'encastrement 136 ou autres parties de la structure de support 114 peuvent être formées séparément et ensuite reliées par tout moyen approprié, par exemple en soudant ou en fixant des parties respectives ensemble. Dans le mode de réalisation illustré, les collerettes d'encastrement 136 sont reliées au châssis 135 de la structure de support 114 par des pattes décrochables 137 à des fins de sécurité. Les pattes 137 sont conçues pour se rompre et/ou se plier lors de l'application d'une force suffisante de façon à limiter les forces d'impact potentielles agissant sur l'occupant au cours d'un événement d'impact. Bien que quatre grilles de ventilation 118a soient représentées sur la figure 3, seules deux des quatre sont disposées à l'intérieur des évidements de la structure de support 114. Les deux autres grilles de ventilation sont chacune entourées par des manchons métalliques décoratifs 138 qui sont disposés dans les évidements de l'ensemble d'habillage intérieur 116. Les manchons sont conçus de telle sorte qu'ils s'adaptent aux collerettes d'encastrement 136 des deux autres grilles de ventilation. Les composants restants, tels que les interfaces humainûmachine et les composants d'affichage, sont disposés de la même manière dans les évidements définis dans l'ensemble d'habillage intérieur 116, et sont visibles à travers ceux-ci, plutôt que dans la structure de support 114. Il est par conséquent observé que la présente invention peut être utilisée avec un tableau de bord comportant des composants supportés par l'ensemble d'habillage intérieur de même que la structure de support 114. La partie d'exposition 128 de la structure de support 114 comprend une partie façonnée 140 à des fins esthétiques. Plus particulièrement, la partie façonnée 140 sur les figures comprend une pluralité de nervures parallèles s'étendant le long de la partie d'exposition de support 128. Bien que les nervures soient principalement réalisées à des fins esthétiques, elles peuvent également avoir un but fonctionnel, tel que le renforcement de la structure de support 114. Les nervures sont de préférence formées de façon unitaire dans la partie d'exposition de support 128 par un procédé de fabrication approprié. Les structures de support représentées sur les figures sont de préférence formées par moulage. Plus particulièrement, les structures de support sont de préférence formées par l'intermédiaire d'un moulage sous pression dans un moule fermé présentant une pression de moulage supérieure ou égale à 10 mégapascals (MPa). En variante, la structure de support peut être formée par un moulage à moule ouvert ou par tout autre procédé approprié, tel qu'un formage thermique ou un formage par compression. L'organigramme de la figure 4 décrit un procédé de formation d'un tableau de bord mettant en oeuvre les principes de la présente invention. Tout d'abord, à l'étape 250, une cavité de matrice définissant la forme d'une structure de support est remplie de métal fondu. Ensuite, à l'étape 252, la matrice est fermée et une pression est appliquée au matériau fondu. Cependant, le procédé peut également être utilisé avec une matrice ouverte utilisant les force de gravitation pour répartir totalement le métal fondu. Ensuite, à l'étape 254, la structure de support est retirée de la matrice après durcissement et refroidissement. Bien que tout métal fondu approprié puisse être utilisé, des alliages de magnésium peuvent durcir plus rapidement et se conformer aux surfaces moulées plus efficacement que d'autres métaux appropriés tels que l'aluminium. A l'étape 256, les parties d'exposition de support subissent un traitement en surface, tel qu'une gravure par acide ou la réception d'un revêtement protecteur, pour résister à une corrosion et/ou une oxydation. En plus ou en variante, les parties d'exposition de support peuvent subir un traitement de surface plus considérable, tel qu'en meulant, en polissant ou en usinant des éléments façonnés dans la surface, pour améliorer leur esthétique. Ensuite, à l'étape 258, un ensemble d'habillage intérieur est disposé sur une partie de la structure de support métallique de sorte qu'une partie d'exposition d'habillage intérieur et une partie d'exposition de support coopèrent pour définir une surface d'exposition de tableau de bord orientée vers l'habitacle. Enfin, à l'étape 260, un composant de tableau de bord est disposé à l'intérieur d'un évidement formé par la structure de support. Dans un procédé de fabrication en variante, la structure de support est formée par un matériau différent, tel qu'un matériau composite présentant un module d'élasticité approprié. Dans cette conception, la structure de support peut être formée par tout procédé approprié, tel qu'un moulage par injection ou un moulage composite. De plus, dans une conception où la structure de support est formée de multiples composants, les composants peuvent être assemblés les uns aux autres par l'intermédiaire d'un procédé de moulage. Par exemple, l'un des composants peut être formé par l'intermédiaire d'une première étape et ensuite inséré à l'intérieur d'un moule, où il est assemblé à un second composant au cours de la formation du second composant. Il est par conséquent prévu que la description détaillée précédente soit considérée comme illustrative plutôt que limitative. REVENDICATIONS 1. Tableau de bord pour un habitacle d'un véhicule automobile, ledit tableau de bord présentant une longueur sensiblement équivalente à la dimension transversale du véhicule et étant caractérisé en ce qu'il comprend : une structure de support (14 ; 114) s'étendant sensiblement sur la longueur totale du tableau de bord pour renforcer le tableau de bord, la structure de support présentant une partie d'exposition de support (28 ; 128) définissant au moins un évidement (24 ; 124), un composant de tableau de bord (18) disposé dans le au moins un évidement, et un ensemble d'habillage intérieur (16 ; 116) disposé sur la partie non exposée de la structure de support, l'ensemble d'habillage intérieur comprenant une surface d'exposition (30) coopérant avec la partie d'exposition de support (28 ; 128) pour définir une surface d'exposition de tableau de bord (26) orientée vers l'habitacle. 2. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de tableau de bord (18) est un ensemble de sortie pour une unité de chauffage, de ventilation et de conditionnement d'air. 3. Tableau de bord selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de sortie est une grille de ventilation (18a ; 118a). 4. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de tableau de bord (18) est une interface humainùmachine. 5. Tableau de bord selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interface humainùmachine est une interface d'unité de chauffage, de ventilation et de conditionnement d'air (18c). 6. Tableau de bord selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interface humainùmachine est une interface de système de loisir. 7. Tableau de bord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'interface de système de loisir est une interface de système audio (18b). 8. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de tableau de bord est un récipient de rangement (18e, 18f). 9. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de tableau de bord est une jauge d'affichage d'instrument (18d). 10. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (14 ; 114) est au moins en grande partie ou globalement formée d'un métal. 11. Tableau de bord selon la revendication 10, caractérisé en ce que la structure de support (14 ; 114) est au moins en grande partie ou globalement formée d'un alliage de magnésium. 12. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (14 ; 114) est au moins en grande partie ou globalement formée d'un matériau composite. 13. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'exposition de support (28 ; 128) comprend un revêtement de traitement. 14. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (14 ; 114) est un composant unique d'un seul bloc. 15. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de 25 support (14 ; 114) est formée à partir d'une pluralité de composants (18).20