Brevet FR2926054A1 — publié le 20090710

� Pièce de renfort à très haute ou ultra haute limite élastique pour une structure de carrosserie de véhicule automobile� La présente invention concerne une pièce de renfort pour une structure d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, la présente invention concerne la protection contre le déchirement d'une pièce en THLE, c'est-à-dire à très haute limite élastique ou une pièce UHLE, c'est-à-dire à ultra haute limite élastique lors d'un choc à haute vitesse, ce choc pouvant être de type frontal ou latéral. En effet, lors d'un choc, les tôles peuvent se déformer jusqu'à leur limite élastique. Sur une pièce THLE ou UHLE, cette limite intervient très tôt lors du déroulement du choc et entraîne une déchirure de la pièce. Il convient de retarder le plus possible cette déchirure. Le document FR-A-2 876 929 décrit un procédé de fabrication d'une pièce métallique à très haute limite élastique, notamment en acier, où la pièce est réalisée par emboutissage sous forme d'un profilé présentant une nervure. Ce document traite seulement du procédé de fabrication d'une telle pièce et n'aborde pas la problématique du déchirement de cette pièce quand celle-ci est soumise à un choc à haute vitesse. Le document EP-A-1 702 832 décrit un longeron de véhicule automobile constitué d'une pièce tubulaire et comprenant des moyens de renfort contre les chocs, ces moyens de renfort comportant au moins une cloison transversale disposée à l'intérieur du corps du longeron, la ou les cloisons transversales s'étendant sur la longueur du longeron. Là encore, dans ce document, le problème de la déchirure de pièces à ultra ou très haute limite élastique n'est pas évoqué. Le but de la présente invention est, pour des pièces de renfort à base de matériau à très ou ultra haute limite élastique, d'éviter que ces pièces ne se déchirent lors de chocs, notamment lors de chocs à haute vitesse. A cet effet, l'invention a pour objet une pièce de renfort pour une structure de carrosserie de véhicule, comprenant au moins un matériau à très haute limite élastique ou à ultra haute limite élastique, caractérisée en ce qu'elle présente au moins un surplus de matériau servant de réserve de matière pour la tenue de cette pièce, ce surplus de matériau étant disposé dans au moins une zone de la pièce susceptible d'être sollicitée lors de chocs. Selon des caractéristiques additionnelles de la 15 présente invention : - le surplus de matériau est sous forme d'un bourrelet disposé localement sur la pièce, - la pièce présente des sections d'épaisseurs non uniformes, le surplus de matériau se trouvant au 20 rétrécissement entre une partie d'épaisseur forte ou moyenne avant une partie de plus faible épaisseur, - le surplus de matériau est fait directement lors de l'emboutissage de la pièce, - la pièce présente une forme profilée, 25 - la pièce présente une nervure médiane faisant saillie de cette pièce sur au moins une partie de la longueur de celle-ci, - la pièce est métallique en présentant une limite élastique supérieure à 750 MPa. 30 L'invention concerne aussi une structure de carrosserie, caractérisée en ce qu'elle porte au moins une telle pièce de renfort. Avantageusement, la structure présente un pied, la 35 pièce de renfort se trouvant au dessus ou en dessous de ce pied. Préférentiellement, la pièce de renfort est fixée sur une traverse ou un longeron de cette structure. L'invention concerne enfin un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une telle structure de carrosserie. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'une structure de carrosserie de véhicule avec une pièce de renfort sous un pied central ou arrière, cette pièce de renfort étant réalisée conformément à la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique de 15 la section de la pièce de renfort selon la droite A-A de la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique de la section de la pièce de renfort selon la droite B-B de la figure 1. 20 La figure 1 montre une structure de carrosserie de véhicule avec un pied 1 central ou arrière fixé avec une pièce de renfort 2 sur le longeron 3, cette pièce de renfort 2 étant réalisée conformément à la présente 25 invention. Une telle pièce de renfort peut être fabriquée à partir d'une tôle emboutie. Elle est faite à partir de métaux à très haute limite élastique, c'est-à-dire supérieure à 750 Mpa. Cela permet d'augmenter la capacité 30 à l'étirement de cette pièce, avant sa déformation définitive, par rapport aux tôles sans traitement. Cette pièce de renfort peut avantageusement être placée sur un longeron ou une traverse, son mode de fixation avec ces éléments pouvant être par soudure, 35 notamment par soudure électrique par points, collage ou fixation mécanique. Lorsqu'une telle pièce 2 de renfort est placée dans une structure contenant un pied, par exemple sous celui-ci ou au dessus de celui-ci, elle peut contenir une déformation du pied afin d'éviter l'intrusion de ce pied dans l'habitacle lors d'un choc. Un problème se pose cependant pour les chocs à impact fort, notamment les chocs à haute vitesse, qui peuvent entraîner le déchirement de cette pièce 2 de renfort. Pour résoudre ce problème, la présente invention propose de prévoir localement sur la pièce au moins un surplus de matériau servant de réserve de matière pour la tenue de cette pièce 2, ce surplus de matériau étant disposé dans une zone de la pièce sollicitée lors de chocs. La détermination d'une zone sollicitée peut se faire expérimentalement ou peut correspondre à une certaine épaisseur ou une certaine forme de la pièce 2 de renfort propice à un déchirement. Ce surplus de matériau peut revêtir plusieurs formes. Il peut être sous la forme de bourrelet comme montré aux figures 2 et 3, illustrant un mode préférentiel de réalisation de l'invention mais peut aussi être sous la forme d'une couronne ou de nervures ou sous une autre forme tant que cela permette de disposer d'une réserve de matière pour compenser une possible déchirure de la pièce 2 de renfort. La pièce 2 de renfort présente des sections différentes et des épaisseurs différentes pour des parties de pièce sur une même section, par exemple selon la ligne A-A ou la ligne B- B de la figure 1. Elle est, avantageusement, sous la forme d'un profilé et peut présenter par exemple une nervure 2a médiane sur au moins une partie de sa longueur. Les figures 2 et 3 sont des sections de la pièce 2 35 de renfort respectivement selon la ligne A-A et la ligne B-B de la figure 1. Ces deux sections présentent des profils différents étant donné que la première section se trouve sous une extrémité du pied 1 tandis que l'autre section se trouve sensiblement dans la partie médiane de ce pied 1. La section de la pièce de renfort selon la ligne A- A présente une première aile 3 suivie d'une partie médiane 4, elle-même suivie d'une seconde aile 5 sensiblement parallèle à la première aile 3. Pour cette section, les épaisseurs e de ces différentes ailes 3 et 5 et de la partie médiane 4 sont sensiblement équivalentes. Dans ce mode de réalisation préférentielle de la présente invention, la pièce de renfort présente au moins un bourrelet 6 ou 6a formant une réserve de matière pour la tenue de cette pièce, ce bourrelet 6 ou 6a étant disposé dans une zone sollicitée lors de choc haute vitesse. A la figure 2, Le bourrelet 6 servant de réserve de matière est disposé vers la jonction entre la partie médiane 4 et la seconde aile 5 en présentant une plus grande épaisseur maximale e6 que l'épaisseur e de ces deux parties, avantageusement plus de quatre fois cette épaisseur e. La section de la pièce de renfort selon la ligne B-B présente la première aile et la partie médiane formant une unique partie principale 7, suivie de la seconde aile 5. L'épaisseur maximale e7 de la partie unique principale 7 est nettement plus élevée que l'épaisseur e de l'aile 5 et une partie intermédiaire 7a d'épaisseur décroissante réunit cette partie 7 avec cette aile 5. C'est dans cette partie intermédiaire 7a, avantageusement à la jonction de celle-ci avec l'aile 5 que se trouve le bourrelet 6a, d'épaisseur e6a, servant de réserve de matière pour éviter la déchirure de la pièce de renfort. Les bourrelets 6 et 6a des deux sections selon les lignes A-A et B-B peuvent être de formes sensiblement 35 différentes. Ainsi, avec cette réserve de matière sous forme d'un bourrelet 6 ou 6a, la pièce de renfort peut résister aux efforts de déchirement exercés sur elle lors d'un choc à haute vitesse et peut se déformer plus longtemps. La solution selon la présente invention a ainsi l'avantage principal d'éviter la déchirure de pièces de renfort lors de chocs à haute vitesse. Elle permet en outre de ne pas avoir de pièce supplémentaire pour retenir la pièce de renfort en THLE ou UHLE. De plus, le bourrelet est avantageusement réalisé directement lors de l'emboutissage de la pièce ce qui ne nécessite pas une opération supplémentaire pour créer cette réserve de matière. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à 15 titre d'exemple. REVENDICATIONS 1.Pièce (2) de renfort pour une structure de carrosserie de véhicule, comprenant au moins un matériau à très haute limite élastique ou à ultra haute limite élastique, caractérisée en ce qu'elle présente au moins un surplus de matériau (6 ou 6a) servant de réserve de matière pour la tenue de cette pièce (2), ce surplus (6 ou 6a) étant disposé dans au moins une zone de la pièce susceptible d'être sollicitée lors de chocs. 2.Pièce (2) de renfort selon la revendication 1, caractérisée en ce que le surplus de matériau est sous forme d'un bourrelet (6 ou 6a) disposé localement sur la pièce (2). 3.Pièce (2) de renfort selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle présente des sections d'épaisseurs non uniformes, le surplus de matériau (6 ou 6a) se trouvant au rétrécissement entre une partie (4 ou 7) d'épaisseur (e ou e7) forte ou moyenne avant une partie (5) de plus faible épaisseur (e). 4.Pièce (2) de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le surplus de matériau (6 ou 6a) est réalisé directement lors de l'emboutissage de la pièce (2). 5.Pièce (2) de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une forme profilée. 6.Pièce (2) de renfort selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle présente une nervure médiane faisant saillie de cette pièce (2) sur au moins une partie de la longueur de celle-ci. 7.Pièce (2) de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est métallique en présentant une limite élastique supérieure à 750 MPa. 8.Structure de carrosserie, caractérisée en cequ'elle porte au moins une pièce (2) de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9.Structure de carrosserie selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle présente un pied (1), la pièce (2) de renfort se trouvant au dessus ou en dessous de ce pied (1). 1O.Structure de carrosserie selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la pièce (2) de renfort est fixée sur une traverse ou un longeron (3) de cette structure. 11.Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 8 à10.