Brevet FR2917049A1 — publié le 20081212

Structure de véhicule automobile pour choc frontal La présente invention concerne une structure de véhicule automobile, du type comprenant : - une ouverture d'accès latérale délimitée par un pied de structure avant, un pied de structure arrière, et une partie inférieure et une partie supérieure sensiblement longitudinales reliant les pieds avant et arrière ; - une porte latérale avant et une porte latérale arrière s'étendant entre les pieds avant et arrière, et munies respectivement d'un bord arrière et d'un bord avant adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes ; et - deux barres de renfort, dont une barre longitudinale avant fixée sur la porte avant et ayant son extrémité avant disposée en regard du pied avant, et une barre arrière fixée sur la porte arrière le long du bord avant de celle-ci. Les structures des véhicules automobiles possèdent traditionnellement un mon-tant central, appelé pied milieu, qui relie le longeron de soubassement au pavillon. II permet de séparer les portes avant et les portes arrière. Le pied milieu joue un rôle majeur en cas de choc frontal, son rôle étant de transmettre les efforts de la porte avant vers la porte arrière. Toutefois, certains véhicules ne possèdent pas de pied milieu, notamment les véhicules dont les portes sont de type à ouverture antagoniste ; en cas de choc, les efforts des chocs frontaux transitent alors notamment par les longerons inférieurs et par le montant de baie. On connaît, par exemple d'après le document US 6 332 641 B1, une structure du type décrit précédemment, dans laquelle les deux barres de renfort sont adaptées pour augmenter la rigidité des portes, améliorant ainsi la protection des occupants du véhicule lors d'un choc latéral. Cependant, en cas de choc frontal, cette structure n'est pas optimale en termes de transmission des efforts. L'invention a pour but d'améliorer la sécurité des passagers, pour des véhicules sans pied milieu, en limitant la déformation de l'habitacle. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisée en ce que les deux barres de renfort sont sensiblement perpendiculaires et coplanaires, et comportent des surfaces d'appui axial respectives adaptées pour venir en appui l'une contre l'autre lors d'un choc frontal subi par le véhicule. La structure selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les parties inférieure et supérieure comprennent des moyens de report d'efforts adaptés pour recevoir une partie des efforts issus du choc et transmis par la barre de renfort arrière, et diriger une partie desdits efforts vers le pied arrière par l'intermédiaire desdites parties supérieure et inférieure ; -les deux barres de renfort sont tubulaires ou profilées ; - lesdits moyens de report d'efforts comprennent des éléments de serrure propres à maintenir la porte arrière en position fermée et disposés à proximité des extrémités de la barre de renfort arrière ; - la barre de renfort arrière est fixée sur la porte arrière par des pattes de fixa- tion ; - chaque porte comprend une peau de porte et une doublure de porte fixées l'une à l'autre et définissant un espace entre elles, la barre de renfort respective étant disposée dans ledit espace ; - la structure comprend en outre deux pièces de support sur au moins l'une des- quelles est fixée une barre de renfort, chaque pièce de support étant elle-même fixée sur la porte respective et disposée dans l'espace formé entre la peau et la doublure respectives ; et - les deux portes sont de type à ouverture antagoniste. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une structure telle que décrite précédemment. 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 latérale en perspective illustrant schématiquement un véhicule automobile selon l'invention, dans lequel les portes sont de type à ouverture antagoniste et représentées fermées ; - la Figure 2 est une vue analogue à celle de la Figure 1, les portes étant représentées ouvertes ; - la Figure 3 est une vue de côté partiellement écorchée du véhicule de la Figure 1 montrant l'agencement des barres de renfort ; - la Figure 4 est une vue en coupe horizontale longitudinale suivant la ligne IV-IV de la Figure 1 avant un choc frontal ; et - la Figure 5 est une vue analogue à celle de la Figure 4 après un choc frontal. 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. La Figure 1 représente, de façon simplifiée, la structure 10 latérale gauche d'un véhicule automobile 12. La structure 10 comporte une ouverture d'accès latérale continue 14 délimitée par un pied de structure avant 16, un pied de structure arrière 18, et une partie inférieure 20 et une partie supérieure 22 sensiblement longitudinales reliant les pieds avant et arrière 16, 18. Deux ouvrants 24 et 26 sont articulés sur la structure 10 et s'étendent entre les pieds avant et arrière 16, 18. Les ouvrants 24 et 26 sont respectivement des portes latérales avant 24 et arrière 26 montées à pivotement autour respectivement d'un axe 28 et d'un axe 30 sensiblement verticaux. Les axes 28 et 30 sont respectivement portés par les pieds avant 16 et arrière 18, les portes 24, 26 étant ainsi à ouverture antagoniste et le véhicule 12 étant dépourvu de pied milieu. Chaque porte 24, 26 comporte un caisson 32, 34 qui forme respectivement la partie inférieure de la porte 24, 26. Chaque caisson 32, 34 est prolongé suivant la direction Z, sensiblement dans un même plan, afin de former un cadre 36, 38 d'une vitre 40, 42. Comme on le voit mieux sur la Figure 2, les portes avant 24 et arrière 26 sont munies respectivement d'un bord arrière 44 et avant 46 adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes 24, 26. Les bords arrière et avant 44, 46 sont formés par des profilés qui s'étendent sen- siblement suivant la direction Z, entre les parties longitudinales inférieure et supérieure 20, 22 de la structure 10. Les bords arrière et avant 44, 46 sont équipés de moyens de verrouillage 48 reliés à une poignée 50 de la porte 24, 26 respective, de sorte que l'ouverture/fermeture de la porte arrière 26 est dépendante de celle de la porte avant 24. Des moyens d'étanchéité (non représentés) sont prévus entre les bords arrière et avant 44, 46. Des moyens de report d'efforts comprenant des gâches 51 sont prévus sur les parties inférieure et supérieure 20, 22 de la structure 10, sensiblement en arrière des extrémités du bord avant 46 de la porte arrière 26 lorsqu'elle celle-ci est fermée. Les gâches 51 sont propres à maintenir la porte arrière 26 en position fermée et à recevoir et diriger une partie des efforts issus d'un choc frontal subi par le véhicule 12 vers le pied arrière 18, comme cela sera expliqué plus en détail ultérieurement. En se référant aux Figures 3 et 4, chaque porte 24, 26 comprend une peau de porte 52, 54, une doublure de porte 56, 58, une barre de renfort 60, 62 et une pièce de support 64, 66. Chaque peau 52, 54 et chaque doublure 56, 58 respective sont fixées l'une à l'autre de façon à se superposer pour former le caisson 32, 34 de la porte 24, 26 respective en définissant un espace 68, 70 entre elles. Chaque pièce de support 64, 66 est fixée sur la peau 52, 54 associée et/ou sur la doublure 56, 58 associée, et logée dans l'espace 68, 70 respectif. La barre de renfort avant 60 est fixée sur la porte avant 24 par l'intermédiaire de la pièce de support 64 associée, et logée dans l'espace 68. La barre de renfort arrière 62 est fixée sur la porte arrière 26 par l'intermédiaire de trois pattes de fixation 72, elles-mêmes fixées sur la doublure 58 associée, et logée dans l'espace 70. La fixation des différents éléments entre eux est réalisée au moyen de cordons de soudure et/ou de points de soudure, tels qu'illustrés par des croix sur la Figure 4. Les deux barres de renfort 60, 62 sont tubulaires ou profilées et métalliques ou composites, et présentent une section transversale sensiblement circulaire. La barre de renfort 60 a son extrémité avant 74 disposée en regard du pied avant 16, à une distance d de celui-ci, et son extrémité arrière 76 disposée en regard du bord arrière 44 de la porte avant 24, à une distance d' de celui-ci, de sorte qu'elle s'étend sensiblement sur toute la longueur L24 de la porte avant 24, juste en-dessous du cadre 36. La barre de renfort 62 est fixée le long du bord avant 46 de la porte arrière 26 et a ses extrémités inférieure 77 et supérieure 78 disposées en avant des gâches 51, de sorte qu'elle s'étend sensiblement sur toute la hauteur H26 de la porte arrière 26. De préférence, d et d' sont inférieures à 10 mm. Ainsi, selon un exemple de réalisation, la longueur L60 de la barre de renfort avant 60 et la hauteur H62 de la barre de renfort arrière 62 sont inférieures respective-ment à la longueur L24 de la porte avant 24 et à la hauteur H26 de la porte arrière 26. Les deux barres de renfort 60, 62 sont sensiblement perpendiculaires et copia- paires. Les deux barres 60, 62 comportent, sur l'extrémité arrière 76 de la barre 60 et sur la partie 80 de la barre 62 en regard de l'extrémité 76, des surfaces d'appui axial respectives adaptées pour venir en appui l'une contre l'autre lors d'un choc frontal subi par le véhicule 12. Lorsque le véhicule 12 subit un choc frontal, les efforts issus du choc sont transmis, par l'intermédiaire du bloc avant (non représenté) du véhicule 12, au pied de structure avant 16. Une partie de ces efforts est ensuite transmise à la barre de renfort avant 60 et transite le long de cette barre vers l'arrière du véhicule 12 (Figure 5). Les efforts issus du choc déforment les bords arrière et avant 44, 46 des portes avant et arrière 24, 26, encastrant le bord arrière 44 dans le bord avant 46. L'extrémité 76 de la barre de renfort avant 60 s'appuie alors sur la partie 80 de la barre de renfort arrière 62. Les efforts sont alors transmis à la barre de renfort arrière 62 et se propagent le long de cette barre jusqu'aux gâches 51, qui reçoivent les efforts et les dirigent vers le pied de structure arrière 18 via les parties supérieure et inférieure 20, 22 de la structure 10. La structure selon l'invention permet donc d'améliorer le comportement en choc frontal du véhicule en offrant une troisième voie d'effort, en plus des longerons infé- rieurs et du montant de baie, pour transmettre les efforts de l'avant vers l'arrière du véhicule. Grâce aux surfaces d'appui entre les différents éléments permettant d'acheminer les efforts issus du choc, cette nouvelle voie d'effort permet la transmission de plusieurs tonnes d'effort sur le pied de structure arrière, qui est à même de supporter un tel ni- veau d'effort. Les efforts issus du choc sont mieux répartis entre les différentes voies, permet-tant ainsi d'alléger la voie correspondant au montant de baie et donc d'affiner au maximum la section du montant de baie pour améliorer la visibilité du conducteur du véhicule. En outre, les barres de renfort permettent également d'accroître la rigidité des portes, améliorant ainsi le comportement en choc latéral pour protéger les occupants du véhicule. L'invention a été décrite en se référant au côté gauche du véhicule, le côté droit étant symétrique ou différent de l'invention, par exemple en ayant un pied milieu. En variante, les portes sont à ouverture antagoniste mais s'ouvrent/se ferment indépendamment l'une de l'autre. En variante également, la section transversale des barres de renfort est quel-conque, par exemple carrée. REVENDICATIONS 1. Structure (10) de véhicule automobile (12), du type comprenant : - une ouverture d'accès latérale (14) délimitée par un pied de structure avant (16), un pied de structure arrière (18), et une partie inférieure (20) et une partie supé- rieure (22) sensiblement longitudinales reliant les pieds avant et arrière (16, 18) ; - une porte latérale avant (24) et une porte latérale arrière (26) s'étendant entre les pieds avant et arrière (16, 18), et munies respectivement d'un bord arrière (44) et d'un bord avant (46) adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes (24, 26) ; et - deux barres de renfort (60, 62), dont une barre longitudinale avant (60) fixée sur la porte avant (24) et ayant son extrémité avant (74) disposée en regard du pied avant (16), et une barre arrière (62) fixée sur la porte arrière (26) le long du bord avant (46) de celle-ci, caractérisée en ce que les deux barres de renfort (60, 62) sont sensiblement perpendiculaires et coplanaires, et comportent des surfaces d'appui axial respectives adaptées pour venir en appui l'une contre l'autre lors d'un choc frontal subi par le véhicule (12). 2.- Structure (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties in- férieure et supérieure (20, 22) comprennent des moyens de report d'efforts adaptés pour recevoir une partie des efforts issus du choc et transmis par la barre de renfort arrière (62), et diriger une partie desdits efforts vers le pied arrière (18) par l'intermédiaire desdites parties supérieure et inférieure (20, 22). 3.- Structure (10) selon la revendication 2, caractérisée en en ce que lesdits moyens de report d'efforts comprennent des éléments de serrure (51) propres à main-tenir la porte arrière (26) en position fermée et disposés à proximité des extrémités (77, 78) de la barre de renfort arrière (62). 4.- Structure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les deux barres de renfort (60, 62) sont tubulaires ou profilées. 5.- Structure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la barre de renfort arrière (62) est fixée sur la porte arrière (26) par des pattes de fixation (72). 6.- Structure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque porte (24, 26) comprend une peau de porte (52, 54) et une doublurede porte (56, 58) fixées l'une à l'autre et définissant un espace (68, 70) entre elles, la barre de renfort (60, 62) respective étant disposée dans ledit espace (68, 70). 7.- Structure (10) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre deux pièces de support (64, 66) sur au moins l'une (64) desquelles est fixée une barre de renfort (60), chaque pièce de support (64, 66) étant elle-même fixée sur la porte (24, 26) respective et disposée dans l'espace (68, 70) formé entre la peau (52, 54) et la doublure (56, 58) respectives. 8.- Structure (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les deux portes (24, 26) sont de type à ouverture antagoniste. 9.- Véhicule automobile (12), caractérisé en ce qu'il comprend une structure (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.