Brevet FR2916414A1 — publié le 20081128

Ensemble pour encadrement de porte de véhicule automobile La présente invention concerne un ensemble pour véhicule automobile destiné à être disposé sur une portion d'un encadrement de porte, du type comportant un élément de renfort comprenant un renfort de pied de structure avant et un renfort de longeron inférieur. Les conceptions actuelles de tels ensembles de renforcement sont complexes, coûteuses et génèrent des contraintes de montage importantes sur la caisse du véhicule. En effet, ces ensembles sont composés de nombreuses pièces (renforts, raidis- seurs, âmes, goussets, etc...) qui sont issues pour leur fabrication d'outils d'emboutissage à froid. La conception de telles pièces nécessite donc des investissements importants du fait d'outils coûteux, de par la taille des gammes et le nombre d'outils dans chaque gamme. De plus, l'utilisation de nuances de tôles élevées est limitée aux HLE (haute li- mite élastique). Au-delà de ces nuances, les contraintes d'emboutissage sont trop grandes et sont alors compensées par de l'épaisseur, c'est-à-dire de la masse, sur les pièces comparativement aux autres nuances disponibles, telles que THLE (très haute limite élastique) ou UHLE (ultra haute limite élastique). L'invention a pour but de proposer un ensemble simple et peu coûteux qui per- mette de limiter les contraintes d'assemblage et d'avoir recours à des tôles THLE et/ou UHLE. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble pour véhicule automobile, du type précité, caractérisé en ce que ledit renfort de pied avant est venu de matière avec ledit renfort de longeron. L'ensemble selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'élément de renfort forme un raidisseur de pied de structure avant et un gousset inférieur de pied de structure avant, ce gousset étant destiné à lier ensemble un pied de structure avant et une aile avant du véhicule ; - l'élément de renfort possède une forme tubulaire coudée ; - l'élément de renfort présente une section transversale sensiblement carrée ; - il comporte une première pièce et une deuxième pièce solidaires de l'élément de renfort et adaptées pour être fixées sur des charnières respectivement supérieure et inférieure de porte avant ; - il comporte une pièce solidaire de l'élément de renfort et adaptée pour être fixée sur un système d'arrêt de porte avant ; - il comporte au moins une pièce de transfert d'effort solidaire de l'élément de renfort et propre à transmettre des efforts issus d'un choc longitudinal et/ou latéral à un élément de structure du véhicule ; - il comporte au moins un appui de cric solidaire de l'élément de renfort ; il comporte au moins une pièce anti-intrusion de porte solidaire de l'élément de renfort et formant interface anti-intrusion de porte lors d'un choc latéral ; et - il est réalisé à partir de tôle par profilage, pliage, cintrage ou hydroformage. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble tel que décrit précédemment. Le véhicule automobile selon l'invention peut comprendre deux éléments de renfort identiques disposés sur les deux côtés de sa structure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, don- née uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur les-quels : - la Figure 1 est une vue de côté écorchée de l'intérieur d'un véhicule automobile équipé d'un ensemble selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en coupe verticale transversale suivant la ligne II-II de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue en perspective de l'ensemble de la Figure 1, vu de l'extérieur ; - la Figure 4 est une vue en perspective agrandie montrant deux pièces de l'ensemble de la Figure 1 ; - la Figure 5 est une vue en perspective agrandie, vue de l'arrière, montrant une autre pièce de l'ensemble de la Figure 1 ; et - la Figure 6 est une vue en perspective agrandie montrant encore une autre pièce de l'ensemble de la Figure 1. Afin de simplifier la description qui va suivre, les Figures ont été orientées suivant le système d'axes X, Y, Z définissant l'orientation usuelle d'un véhicule automobile, 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. Les termes de position et d'orientation qui sont utilisés par la suite s'entendent par rapport à ce système d'axes. Les Figures 1 à 3 illustrent, de façon simplifiée, le côté droit d'un véhicule auto-mobile vu depuis l'intérieur du véhicule. Le véhicule comporte une caisse 10 qui comprend une base et une superstructure comportant une partie externe 12, parfois qualifiée de côté d'habitacle, et une partie interne 13 (Figure 2) qui forme, par superposition au côté d'habitacle, une doublure de côté d'habitacle. Le côté d'habitacle 12 représenté en Figure 1 forme un encadre-ment 14 de porte avant et de porte arrière. Sur la Figure 1, la partie interne 13 de la caisse 10, fixée sur la partie externe 12, n'est pas représentée. Le véhicule comprend, sur les portions avant et inférieure de l'encadrement 14, un ensemble 16 de renforcement. L'encadrement 14 forme un pied avant et un montant de pare-brise. Une extrémi- té avant de l'ensemble 16 est située sensiblement à proximité de la jonction entre le pied avant et le montant de pare-brise. L'ensemble 16 comporte un élément de renfort 18 et une pluralité de pièces d'interface avec la caisse 10 du véhicule, comme cela sera expliqué plus en détail ultérieurement. L'élément de renfort 18 comprend un renfort de pied de structure avant 20 et un renfort de longeron inférieur 22 venu de matière avec le renfort 20. L'élément de renfort 18 est donc monobloc et possède une forme tubulaire coudée similaire à un L, où le renfort 20 forme la partie verticale du L et le renfort 22 forme la partie horizontale du L. Comme on le voit mieux sur la Figure 2, l'élément de renfort 18 présente une section transversale sensiblement carrée, sensiblement constante sur toute la longueur de l'élément 18. L'élément de renfort 18 est disposé dans un espace 24 créé entre les parties ex-terne et interne 12, 13 de la caisse 10. L'élément de renfort 18 est réalisé à partir de tôle, notamment avec des nuances de type THLE ou UHLE, et obtenu par profilage, pliage, cintrage ou hydroformage. En se référant à la Figure 3, l'ensemble 16 comporte neuf pièces 26 à 42 solidaires de l'élément de renfort 18 et ayant chacune une fonction particulière. La première pièce 26, représentée plus en détail sur la Figure 4, est fixée en ré- gion supérieure de la partie verticale 20, sur les côtés avant et extérieur de l'élément de renfort 18. Cette pièce 26 est fixée à une partie supérieure d'un brancard (non représenté) du véhicule, de sorte que l'énergie d'un choc frontal est orientée par la pièce 26 selon deux voies d'effort : l'une orientée vers une frise de porte, l'autre vers le montant de baie. Le brancard, appartenant à la base de la caisse 10 du véhicule, transmet éga- lement l'énergie du choc selon une troisième voie d'effort, laquelle est formée par l'élément de renfort 18 qui s'étend sensiblement au droit d'une partie inférieure du brancard. Deux orifices 44 sont ménagés dans la pièce 26 et permettent à cette dernière d'être fixée sur une charnière supérieure de porte avant (non représentée), par exemple à l'aide de deux ensembles vis/écrou. La deuxième pièce 28 (Figure 3) est fixée en région inférieure de la partie verticale 20, sur le côté extérieur de l'élément de renfort 18. De la même manière que pour la pièce 26, la pièce 28 est adaptée pour être fixée sur une charnière inférieure de porte avant. La troisième pièce 30 (Figure 4) est fixée sur les côtés arrière et extérieur de l'élément de renfort 18, de façon adjacente à la pièce 26. La pièce 30 comporte un orifice 46 adapté pour recevoir un pion de renfort de frise de porte avant (non représenté). La pièce 30 est ainsi propre à transmettre les efforts issus d'un choc frontal au renfort de frise de la porte avant. La Figure 5 illustre en détail la quatrième pièce 32. Cette pièce 32 est fixée sur la partie verticale 20 de l'élément de renfort 18, entre les première et deuxième pièces 26, 28, sur le côté arrière de l'élément 18. La pièce 32 est adaptée pour être fixée sur un système d'arrêt 48 de porte avant, par le biais d'un ensemble vis/écrou 50. La cinquième pièce 34 (Figure 3) est fixée sur l'élément de renfort 18, à proximité de la pièce 28. Disposée sur le côté intérieur de l'élément de renfort 18, la pièce 34 est propre à transmettre les efforts issus d'un choc frontal et/ou latéral à une traverse de tablier (non représentée) située à l'avant du véhicule, entre le compartiment moteur et l'habitacle. La pièce 34 permet ainsi de diriger une partie des efforts issus d'un choc suivant la direction transversale Y. La sixième pièce 36 (Figure 3) est fixée sur les côtés avant et extérieur de l'élément de renfort 18, à la jonction entre la partie verticale 20 et la partie horizontale 22. La pièce 36 sert d'appui avant pour un cric et permet de transmettre les efforts issus d'un choc frontal à un longeron inférieur (non représenté) du véhicule. La partie avant de la pièce 36 comprend une cloison qui s'étend de manière sensiblement transversale au véhicule et forme une butée au déplacement longitudinal de la roue avant lors d'un choc frontal. Par conséquent, la pièce 36 est en outre destinée à transmettre à l'élément de renfort 18 une partie des efforts issus d'un choc frontal, via l'appui de la roue avant contre la pièce 36. De la même façon, la septième pièce 38, fixée en région arrière de la partie horizontale 22, sur le côté inférieur de l'élément de renfort 18, sert d'appui arrière pour un cric. La huitième pièce 40, illustrée sur la Figure 6, est fixée en région avant de la partie horizontale 22, sur les côtés extérieur et supérieur de l'élément de renfort 18. Lors d'un choc latéral, la pièce 40 forme une interface anti-intrusion de porte avant grâce au recouvrement avec une doublure 52 de porte avant. De manière similaire, la neuvième pièce 42 (Figure 3), fixée en région arrière de la partie horizontale 22, sur les côtés extérieur et supérieur de l'élément de renfort 18, forme une interface anti-intrusion de porte arrière lors d'un choc latéral grâce au recouvrement avec une doublure de porte arrière (non représentée). La pièce 42 est également adaptée pour transmettre les efforts issus d'un choc arrière à un longeron inférieur (non représenté) du véhicule. Les neuf pièces 26 à 42 sont réalisées à partir de tôle, notamment avec des nuances de type THLE ou UHLE, et obtenues par exemple par pliage. Les neuf pièces 26 à 42 sont assemblée sur l'élément de renfort 18 par des liai-sons soudées de type cordons ou laser ou par tout autre moyen mécanique approprié de type rivets, boulons ou colle. L'élément de renfort 18 n'est donc pas lié directement à la caisse 10 du véhicule, mais par l'intermédiaire d'une part de la pièce 26, et d'autre part des pièces 36, 38 et 42 qui sont assemblées classiquement en feuillure par des points de soudure électrique ou laser aux parties externe et interne 12, 13 de la caisse 10. Les pièces 26, 28, 30, 32, 34 et 40 n'ont pas de liaison directe avec la caisse 10. L'ensemble selon l'invention propose donc un renforcement de la caisse du véhicule, de fabrication simple et peu coûteuse, qui permet de limiter les contraintes d'assemblage exercées sur la caisse du véhicule. De plus, l'ensemble selon l'invention permet d'améliorer le comportement du véhicule et la sécurité des passagers lors d'un choc en dirigeant de manière optimale les efforts issus du choc et en évitant la déformation de l'habitacle. L'invention a été décrite en se référant au côté droit du véhicule, le côté gauche étant symétrique, avec deux éléments de renfort 18 identiques disposés sur les deux côtés de sa structure. Pour permettre cela, les côtés intérieur et extérieur de chaque élément de renfort 18 s'étendent chacun dans un plan vertical qui est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Toutefois, il est possible que selon des contraintes d'ordre stylistique, l'élément 14 de renfort 18 disposé sur le côté gauche du véhicule soit différent de celui disposé sur le côté droit. En effet, l'élément de renfort 18 peut être conformé de sorte qu'il s'étende dans un ou plusieurs plans verticaux différents entre les côtés gauche et droit du véhicule. Il est à noter que l'élément de renfort 18 forme également un raidisseur de pied 15 de structure avant et un gousset inférieur de pied de structure avant liant le pied avant à une aile avant, ce qui évite qu'en cas de choc, le pied avant ne pivote par rapport à l'aile avant autour d'un axe transversal au véhicule. REVENDICATIONS 1.- Ensemble (16) pour véhicule automobile destiné à être disposé sur une por- tion d'un encadrement (14) de porte, du type comportant un élément de renfort (18) comprenant un renfort de pied de structure avant (20) et un renfort de longeron inférieur (22), caractérisé en ce que ledit renfort de pied avant (20) est venu de matière avec ledit renfort de longeron (22). 2.- Ensemble (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de renfort (18) forme un raidisseur de pied de structure avant et un gousset inférieur de pied de structure avant, ce gousset étant destiné à lier ensemble un pied de structure avant et une aile avant du véhicule. 3.- Ensemble (16) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de renfort (18) possède une forme tubulaire coudée. 4.- Ensemble (16) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de renfort (18) présente une section transversale sensiblement carrée. 5.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une première pièce (26) et une deuxième pièce (28) solidaires de l'élément de renfort (18) et adaptées pour être fixées sur des charnières respectivement supérieure et inférieure de porte avant. 6.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce (32) solidaire de l'élément de renfort (18) et adaptée pour être fixée sur un système d'arrêt (48) de porte avant. 7.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une pièce de transfert d'effort (30, 34, 36, 42) solidaire de l'élément de renfort (18) et propre à transmettre des efforts issus d'un choc longitudinal et/ou latéral à un élément de structure du véhicule. 8.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un appui de cric (36, 38) solidaire de l'élément de renfort (18). 9.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une pièce anti-intrusion de porte (40, 42) solidaire de l'élément de renfort (18) et formant interface anti-intrusion de porte lors d'un choc latéral. 10.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir de tôle.