Brevet FR2914900A1 — publié le 20081017

Traverse de planche de bord de véhicule automobile et véhicule automobile correspondant La présente invention concerne une traverse de planche de bord de véhicule automobile, du type traverse de planche de bord de véhicule automobile, destinée à être fixée par ses extrémités à la caisse d'un véhicule automobile, du type comprenant un organe de liaison d'une région intermédiaire de la traverse à la caisse du véhicule automobile. Les traverses de planche de bord sont disposées dans les véhicules automobiles transversalement entre les montants latéraux avant de la caisse du véhicule, générale- ment nommés piliers A . Ces traverses de planche de bord sont destinées à rigidifier la caisse et à supporter des équipements, notamment une colonne de direction. Pour renforcer la traverse de planche de bord dans une région intermédiaire de la planche de bord destinée à supporter la colonne de direction, il est possible de pré- voir un organe de liaison de cette région intermédiaire à la caisse, notamment à une traverse inférieure de baie s'étendant sensiblement parallèlement à la traverse de planche de bord sous l'extrémité avant du pare-brise. Toutefois, en cas de choc frontal subi par le véhicule, l'organe de liaison transmet des efforts longitudinaux de la traverse inférieure de baie vers la traverse de plan- che de bord, et risque de provoquer un déplacement de la colonne de direction vers l'arrière. Ceci doit être évité pour des raisons de protection du conducteur. Un but de la présente invention est de proposer une traverse de planche de bord de véhicule automobile qui soit renforcée tout en limitant les risques pour les passagers en cas de choc subi par le véhicule automobile. A cet effet, l'invention propose une traverse de planche de bord de véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce que l'organe de liaison possède une zone de rupture destinée à se rompre en cas de choc subi par le véhicule automobile, la traverse comprenant des moyens de retenue rapportés sur l'organe de liaison pour relier les deux parties de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture après la rupture de celle-ci. Selon d'autres modes de réalisation, la traverse de planche de bord comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : elle comprend un premier tronçon et un deuxième tronçon s'étendant sur une partie de la longueur de la traverse dans le prolongement l'un de l'autre, l'organe de liaison étant relié au premier tronçon ; - l'organe de liaison est venu de matière avec le premier tronçon ; - le premier tronçon est réalisé en magnésium, en alliage de magnésium, en aluminium, ou en alliage d'aluminium, et l'autre tronçon est réalisé en aluminium, en alliage d'aluminium ou en acier ; - les moyens de retenue possèdent des moyens de dissipation d'énergie ; - les moyens de retenue possèdent au moins une pièce de retenue fixée sur chacune des parties de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture ; - la ou chaque pièce de retenue possède entre ses fixations aux parties de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture, une zone d'absorption d'énergie par déformation plastique ; et - l'organe de liaison est destiné à relier la région intermédiaire de la traverse à une traverse inférieure de baie ou à un tablier avant d'une caisse d'un véhicule auto-mobile. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant une caisse comprenant une traverse inférieure de baie et/ou un tablier avant, et une traverse de planche de bord de véhicule automobile telle que définie ci-dessus, dont l'organe de liaison relie la traverse de planche de bord à la traverse inférieure de baie et/ou au tablier avant. 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 en perspective d'une traverse de planche de bord conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques de côté de la traverse de la figure 1, respectivement avant et après un choc frontal ; et - les figures 4 et 5 sont des vues partielles en perspective d'un organe de liai- son de la traverse de planche de bord à une traverse inférieure de baie. Dans la suite de la description, les termes longitudinal , transversal , avant , arrière , droite , gauche , haut , bas , horizontal et vertical s'entendent par rapport au repère orthogonal usuel des véhicules automobiles, représenté sur la figure 1, et comprenant : - un axe longitudinal X-X, horizontal et dirigé vers de l'arrière vers l'avant, - un axe transversal Y-Y, horizontal et dirigé de la droite vers la gauche, et - un axe vertical Z-Z dirigé du bas vers le haut. Tel que représenté sur la figure 1, la traverse 2 de planche de bord s'étend sensiblement transversalement, et est fixée par ses extrémités axiales à des montants laté- raux avant 4 (représentés en traits mixtes) de la caisse d'un véhicule automobile. Les montants 4 sont généralement nommés piliers A. La traverse 2 comprend un organe de liaison 6 d'une région intermédiaire 8 de la traverse 2 à une traverse inférieure de baie 10 (représentée en traits mixtes) de la caisse du véhicule. La traverse 10 s'étend sensiblement parallèlement à la traverse 2, entre les montants 4, en étant décalée vers l'avant par rapport à la traverse 2. La traverse 10 s'étend généralement sous l'extrémité avant du pare-brise. En variante ou en option, l'organe de liaison 6 relie la région intermédiaire 8 à un tablier avant de la caisse, formant une paroi avant de l'habitacle, et séparant générale- ment l'habitacle du compartiment moteur. La traverse 2 comprend un premier tronçon axial 12 et un deuxième tronçon axial 14 distincts et s'étendant dans le prolongement l'un de l'autre suivant la longueur de la traverse. Chaque tronçon 12, 14 forme une partie de la longueur de la traverse 2. Le tronçon 12 est situé du côté conducteur, et est destiné à supporter une co- tonne de direction (non représentée). II est avantageusement réalisé en un métal ou alliage métallique léger, tel que du magnésium ou de l'aluminium. Il possède de préférence des nervures de renfort de sorte qu'il est à la fois résistant et léger. II est par exemple obtenu par moulage ou injection. Le tronçon 14 est situé du côté passager et supporte des efforts moins impor- tants. II est réalisé par exemple à partir d'un tube métallique en acier ou en aluminium, de sorte que le deuxième tronçon 14 est obtenu à faible coût, tout en présentant une résistance suffisante. L'organe de liaison 6 relie le tronçon 12 à la traverse 10. II est réalisé sous la forme d'une extension du tronçon 12 s'étendant vers l'avant à partir de celui-ci. L'organe de liaison 6 est donc venu de matière avec le tronçon 12. L'organe de liaison 6 permet de renforcer le tronçon 12 au droit de la région du tronçon 12 supportant la colonne de direction, en le reliant à la traverse 10. La traverse 2 comprend également une jambe de force 18 s'étendant sensible-ment verticalement vers le bas à partir du tronçon 12, et dont l'extrémité inférieure est destinée à être fixée sur un plancher de la caisse. La jambe de force 18 réalise un renfort supplémentaire du tronçon 12. Elle est par exemple venue de matière avec le tronçon 12. En cas de choc frontal subi par le véhicule automobile, la traverse 10 est déformée et recule vers l'arrière. L'organe de liaison 6 transmet ce mouvement à la traverse 2, ce qui risque de faire reculer la colonne de direction portée par le tronçon 12. Ceci augmente les risques de blessure du conducteur. Tel que représenté sur la figure 2, pour limiter ce risque, l'organe de liaison 6 possède une zone de rupture programmée 20, affaiblie, disposée entre une partie arrière 22 de l'organe de liaison 6, reliée à la traverse 2, et une partie avant 24 de l'organe de liaison 6, fixée sur la traverse 10. La zone de rupture 20 se présente par exemple sous la forme d'un plan de cas-sure sensiblement transversal. Elle est par exemple définie par une zone de moindre épaisseur de l'organe de liaison 6. Ainsi, comme illustré sur la figure 3, en cas de choc frontal, la partie avant 24 se sépare de la partie arrière 22, ce qui permet un déplacement de la traverse 10 par rapport à la traverse 2 en limitant les efforts longitudinaux dirigés vers l'arrière sur la région intermédiaire de la traverse 2 portant la colonne de direction. Afin d'éviter que la partie avant 24 soit projetée vers l'arrière dans l'habitacle du véhicule automobile, la traverse 2 possède des moyens de retenue 26 rapportés sur l'organe de liaison 6 pour relier la partie avant 24 et la partie arrière 22 après rupture de la zone 20. Tels que représentés sur les figures 2 et 3, les moyens de retenue 26 comprennent des pièces de retenue 28 chacune fixée sur une faces latérales 30 de l'organe de liaison 6. Chaque pièce de retenue 28 est fixée, d'une part, sur la partie arrière 22 et, d'autre part, sur la partie avant 24. Les moyens de retenue 26 possèdent par exemple une pièce de retenue 28 fixée sur chaque face latérale 30. Une seule face latérale 30 et une seule pièce de retenue 28 sont visibles sur les figures 2 et 3. Chaque pièce de retenue 28 est fixée sur l'organe de liaison 6 par exemple par des vis ou des rivets 31 d'axe sensiblement transversal. En cas de rupture de la zone 20 de l'organe de liaison 6, la partie avant 24 se sépare de la partie arrière 22, mais reste retenue sur cette dernière par les pièces de retenue 28. Tel qu'illustré sur la figure 3, chaque pièce de retenue 28 pivote par rapport à la partie avant 24 et/ou à la partie arrière 22 autour des axes des vis ou rivets 31. Les pièces de retenue 28 sont de préférence réalisées dans un matériau moins cassant (plus ductile) que celui constituant l'organe de liaison 6. Les pièces de retenue 28 sont par exemple réalisées en acier. Avantageusement les moyens de retenue 26 sont utilisées pour absorber de l'énergie lors d'un choc subi par le véhicule automobile. Pour ce faire, il est possible de prévoir qu'une pièce de retenue 28 possède, entre ses fixations sur les parties avant 24 et arrière 22, une zone programmée de déformation plastique par allongement, d'épaisseur ou de largeur réduite, destinée à s'étendre en absorbant de l'énergie en cas de déplacement de la partie avant 24 par rapport à la partie arrière 22. Dans une variante représentée sur la figure 4, une pièce de retenue 28 possède, entre ses fixations sur les parties avant 24 et arrière 22, une cambrure 32 d'amorce de pli destinée à se plier avec absorption d'énergie en cas de déplacement de la deuxième partie 24 par rapport à la deuxième partie 22. Avantageusement, les moyens de retenue 26 sont agencés pour dissiper de l'énergie par frottement. Pour ce faire, tel que représenté sur la figure 5, les moyens de retenue 26 comprennent par exemple un patin de frottement 34 interposé entre une pièce de retenue 28 et chacune des parties arrière 22 et avant 24 de l'organe de liaison 6. En cas de rupture de la zone 20, la pièce de retenue 28 frotte sur les patins 34 en dissipant de l'énergie. Les patins 34 permettent de contrôler l'effort de frottement, et, dans le cas d'un organe de liaison 6 en magnésium, évitent un frottement direct important de la pièce de retenue 28 sur le magnésium. En variante, un patin de frottement est interposé entre la pièce de retenue 28 et une seule des parties avant 24 et arrière 22. L'invention s'applique en particulier aux traverses de planche de bord possédant un tronçon côté conducteur réalisé en magnésium pour obtenir un tronçon renforcé et néanmoins léger. REVENDICATIONS 1.- Traverse de planche de bord de véhicule automobile, destinée à être fixée par ses extrémités à la caisse d'un véhicule automobile, du type comprenant un organe de liaison (6) d'une région intermédiaire (8) de la traverse à la caisse du véhicule automo- bile, caractérisée en ce que l'organe de liaison (6) possède une zone de rupture (20) destinée à se rompre en cas de choc subi par le véhicule automobile, la traverse comprenant des moyens de retenue (28) rapportés sur l'organe de liaison (6) pour relier les deux parties (22, 24) de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture (20) après la rupture de celle-ci. 2.- Traverse de planche de bord selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier tronçon (12) et un deuxième tronçon (14) s'étendant sur une partie de la longueur de la traverse dans le prolongement l'un de l'autre, l'organe de liaison (6) étant relié au premier tronçon (12, 14). 3.- Traverse de planche de bord selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de liaison (6) est venu de matière avec le premier tronçon (12). 4.- Traverse de planche de bord selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le premier tronçon (12) est réalisé en magnésium, en alliage de magnésium, en aluminium, ou en alliage d'aluminium, et l'autre tronçon est réalisé en aluminium, en alliage d'aluminium ou en acier. 5.- Traverse de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de retenue (26) possèdent des moyens (32, 34) de dissipation d'énergie. 6.- Traverse de planche de bord selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que les moyens de retenue (26) possèdent au moins une pièce de retenue (28) fixée sur chacune des parties (22, 24) de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture (20). 7.- Traverse de planche de bord selon la revendication 6, caractérisée en ce que la ou chaque pièce de retenue (28) possède entre ses fixations aux parties (22, 24) de l'organe de liaison séparées par la zone de rupture (20), une zone d'absorption d'énergie par déformation plastique. 8.- Traverse de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe de liaison (6) est destiné à relier la région intermédiaire (8) de la traverse à une traverse inférieure de baie ou à un tablier avant d'une caisse d'un véhicule automobile. 9.- Véhicule automobile comprenant une traverse de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, fixée à ses extrémités sur des montants latéraux avant d'une caisse du véhicule, et reliée par l'organe de liaison à une traverse inférieure de baie ou un tablier avant de la caisse.