Brevet FR2925455A1 — publié le 20090626

Planche de bord équipée d'une jambe de force à fixation renforcée, et procédé de fabrication correspondant La présente invention concerne en général les planches de bord de véhicules automobiles. Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect une planche de bord du type comprenant : - une traverse ; - une jambe de force présentant une extrémité supérieure liée à une partie centrale de la traverse et une extrémité inférieure susceptible d'être fixée sur un élément de structure du véhicule. Une telle planche de bord est connue de FR-A-2 653 087, qui décrit que la jambe de force peut être une pièce emboutie. La jambe de force est généralement fixée le tunnel du véhicule, par un organe de fixation tel qu'une vis engagé dans un orifice ménagé à l'extrémité inférieure de la jambe de force. Avec de tels moyens de fixation, la planche de bord de FR-A-2 653 087 présente le défaut qu'il se produit des ruptures de l'extrémité inférieure de la jambe de force au niveau du point de fixation au tunnel, lors d'essais de traction sur la jambe de force. Ces essais de traction font partie du cahier des charges fixé par les constructeurs automobile. La rupture intervient pour un effort inférieur à l'effort minimum de traction à supporter par la jambe de force spécifiée dans le cahier des charges. La rupture de la jambe de force se fait par déchirure à partir du trou de fixation au tunnel. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une planche de bord dont le point de fixation au tunnel de véhicule soit plus résistant. A cette fin, l'invention porte sur une planche de bord du type précité, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la jambe de force présente une zone de fixation susceptible d'être fixée sur ledit élément de structure, et une zone de renfort pliée contre la zone de fixation. L'invention peut également présenter une ou plusieurs de caractéristiques ci-dessous, considérées suivant toutes les combinaisons techniquement possibles: - la zone de fixation présente un premier orifice prévu pour recevoir un organe de fixation de la jambe de force à l'élément de structure du véhicule, la zone de renfort présentant un second orifice disposé en coïncidence avec le premier ; - le second orifice présente une section de passage supérieure à la section de passage du premier orifice ; - l'extrémité inférieure de la jambe de force est une pièce emboutie. Suivant un second aspect, l'invention porte sur un véhicule automobile comprenant un plancher, un tunnel formé dans le plancher, et une planche de bord présentant les caractéristiques ci-dessus, l'extrémité inférieure de la jambe de force étant rigidement fixée au tunnel. Suivant un troisième aspect, l'invention porte sur un procédé de fabrication d'une planche de bord présentant les caractéristiques ci-dessus. Le procédé comprend les étapes suivantes : - approvisionner un flan métallique ; -former par emboutissage du flan métallique au moins une ébauche de l'extrémité inférieure de la jambe de force, cette ébauche comportant une première zone destinée à former la zone de fixation et une seconde zone destinée à former la zone de renfort ; - plier la seconde zone contre la première zone. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective montrant la traverse et la jambe de force d'une planche de bord conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe de l'extrémité inférieure de la jambe de force de la figure 1, considérée suivant l'incidence des flèches Il ; et - la figure 3 est une vue de dessus d'un flan de métal destiné à former l'extrémité inférieure de la jambe de force de la figure 1 après emboutissage, la matière perdue n'étant pas grisée, la matière utilisée pour former ladite extrémité inférieure étant grisée. Dans la description qui va suivre, l'avant, l'arrière, les directions longitudinale et transversale, la droite et la gauche seront entendus relativement au sens de déplacement normal du véhicule. La planche de bord 1 représentée partiellement sur la figure 1 comprend : - une traverse transversale 3 ; - une jambe de force 5 présentant une extrémité supérieure 7 liée à une partie centrale 9 de la traverse et une extrémité inférieure 11 susceptible d'être fixée sur un élément de structure non représenté ; - des étriers 13 de fixation de parties d'extrémité 15 opposées de la traverse à la caisse du véhicule ; - des moyens 17 de liaison de la traverse 3 à la traverse inférieure de baie ; et - divers accessoires tels que des pattes 19, prévues pour la fixation de différents éléments de la planche de bord à la traverse 3. La traverse 3 présente par exemple une forme tubulaire. Elfe est par exemple rectiligne et présente perpendiculairement à la direction transversale, une section circulaire. Les étriers 13 sont rigidement fixés aux deux extrémités opposées de la traverse 3. Ils sont par exemple soudés sur la traverse 3. Les étriers 13 sont rigidement fixés à deux montants verticaux du châssis du véhicule, par des vis ou par des dispositifs de fixation à déclenchement automatique du type décrit dans les demandes de brevets déposées sous les numéros FR 06 54 349, FR 07 00490, FR 07 02 560 et FR 07 56 711. La planche de bord 1 comporte par ailleurs des moyens 21 pour supporter de manière réglable la colonne de direction du véhicule. Les moyens 21 autorisent un réglage en position de la colonne de direction par rapport à la traverse, avec au moins deux degrés de liberté. Les moyens de liaison 17 de la traverse à la traverse inférieure de baie sont rigidement fixés soit directement sur la traverse 3, soit sur les moyens 21 prévus pour supporter la colonne de direction. Ils sont par ailleurs rigidement fixés à la traverse inférieure de baie. La traverse inférieure de baie s'étend transversalement sous le pare-brise du véhicule. Les accessoires 19 sont prévus pour fixer rigidement à la traverse 3 divers modules pesants de la planche de bord. Ces modules peuvent être un circulateur d'air, un module de conditionnement d'air, un coussin gonflable ...etc. La jambe de force 5 s'étend à partir de la traverse 3 sensiblement vers le bas et vers l'arrière du véhicule. Elle comporte deux parties allongées, une partie supérieure 21 et une partie inférieure 23. Les parties 21 et 23 sont rigidement fixées l'une à l'autre, par exemple par soudage ou par des moyens tels que des vis. La partie 21 définit l'extrémité supérieure 7 de la jambe de force. L'extrémité inférieure de la partie 21 est liée à une extrémité supérieure de la partie 23. La partie 23 définit l'extrémité inférieure 11 de la jambe de force. L'extrémité 11 est prévue pour être fixée sur le tunnel du véhicule. Le tunnel est une zone de la planche du véhicule dans lequel celui-ci forme une bosse allongée longitudinalement. La bosse fait saillie vers l'intérieur de l'habitacle. Le tunnel est prévu pour permettre le passage sous le plancher par exemple de la ligne d'échappement du véhicule, ou de la chaîne de transmission du couple moteur aux roues arrière du véhicule. Les parties 21 et 23 sont des pièces métalliques embouties. Elles sont chacune allongées suivant une direction principale, sensiblement verticales ou légèrement inclinées par rapport à la verticale. Considérée en coupe dans un plan perpendiculaire par rapport à la direction principale, chacune des parties 21 et 23 présentent une section en U, ouverte vers le côté latéral droit du véhicule. La partie 23 présente un âme centrale 25 tournée vers le côté latéral gauche du véhicule, et deux ailes 27 et 29 s'étendant à partir de l'âme centrale 25, tournées respectivement vers l'avant et vers l'arrière du véhicule. L'aile arrière 29 comprend un premier orifice 31 prévu pour recevoir un organe de fixation de la jambe de force au tunnel du véhicule. L'orifice 31 est ménagé dans une zone de l'aile 29 qui sera appelée ci-dessous zone de fixation 33. De manière à renforcer la zone de fixation 33, l'extrémité inférieure 11 de la jambe de force présente une zone de renfort 35 pliée contre la zone de fixation 33 (voir figure 2). La zone de renfort 35 est plaquée contre une face de l'aile 29 tournée vers l'avant du véhicule. La zone de renfort 35 est en contact sensiblement sur toute sa superficie avec la zone de fixation 33. La zone de renfort présente un second orifice 37 disposé en coïncidence avec le premier orifice 31. Le second orifice présente une section de passage supérieure à la section de passage du premier orifice. Par exemple, si les orifices 31 et 37 sont circulaires, le diamètre du second orifice 37 est supérieur au diamètre du premier orifice 31, et les orifices sont de préférence coaxiaux. L'organe de fixation 39 de la jambe de force au tunnel du véhicule est engagé à travers les deux trous 31 et 37 placés en coïncidence. Cet organe est représenté par un trait mixte sur la figure 2. L'organe 39 est par exemple une vis ou un tirant. Comme visible sur la figure 3, la zone de renfort 35 est une patte issue du même flan métallique 40 que la zone de fixation 33. La zone de renfort 35, la zone de fixation 33, et les autres éléments de la partie 23 de la jambe de force sont venus de matière les uns avec les autres. Comme le montre la figure 3, la partie inférieure 23 de la jambe de force est obtenue à partir d'un flan métallique 40 rectangulaire. Elle est obtenue par une succession d'opérations d'emboutissages. Au cours de ces opérations, une ébauche de la partie 23 est découpée dans le flan, le long d'une ligne 41. La matière située à l'extérieur de la ligne 41 est perdue (zone non grisée du flan 40). La matière située à l'intérieur de la ligne 41 est destinée à former la partie 23 (zone grisée). Pour obtenir la partie, l'ébauche est pliée au moins le long de plusieurs lignes de pliage 43, 44 et 45. La ligne 43 correspond à l'arrête de jonction entre l'aile 29 et l'âme 25. La ligne 44 correspond à l'arrête de jonction entre l'aile 27 et l'âme 25. La ligne 45 correspond à la ligne de jonction entre la zone de fixation 33 et la zone de renfort 35. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la ligne de pliage 45 est sensiblement perpendiculaire aux lignes de pliage 43 et 44. Les opérations de découpe de l'ébauche et de pliage peuvent être successives ou simultanées. Comme le montre la figure 3, l'aile 29 comporte une échancrure centrale 47. La zone de fixation 33 est située, suivant la direction principale, d'un côté de l'échancrure 47. La zone de renfort 35 s'étend, avant pliage autour de la ligne 45, dans l'échancrure 47. Ainsi, la zone de renfort 35 est réalisée avec de la matière qui serait, en l'absence de zone de renfort, découpée pour former l'échancrure 47 et qui serait donc de la matière perdue. La planche de bord décrite ci-dessus présente de multiples avantages. Du fait que l'extrémité inférieure de la jambe de force présente une zone de renfort pliée contre la zone de fixation au tunnel du véhicule, la résistance à la rupture sous traction du point de fixation de la jambe de force au tunnel est considérablement augmentée. Ce point de fixation n'est pas rompu quand il est soumis à l'effort maximum de traction spécifié par le cahier des charges du constructeur automobile. Ce résultat est obtenu de manière particulièrement économique. En effet, on peut utiliser pour réaliser le renforcement de la jambe de force, une partie du flanc métallique dont est issu l'extrémité inférieure de la jambe de force, qui serait perdue sinon. Par comparaison avec une jambe de force ne comportant pas de zone de renfort pliée, le procédé permettant de produire la jambe de force de l'invention ne comporte qu'un opération supplémentaire, à savoir le pliage de la zone de renfort contre la zone de fixation. L'invention permet d'augmenter la rigidité de la zone de fixation de manière très prononcée, et très localisée. L'invention est applicable quelle que soit la forme et la taille de l'orifice prévu dans la zone de fixation en vue de fixer la jambe de force au tunnel. La masse de la zone de renfort est extrêmement faible. Par ailleurs, du fait que l'extrémité inférieure de la jambe de force comporte une zone de renfort pliée contre la zone de fixation, la raideur statique et les performances vibratoires de la traverse sont considérablement améliorées. De plus, le renforcement de la zone de fixation est obtenu sans avoir à réaliser d'opération de soudure à ce niveau. La planche de bord peut présenter de multiples variantes. La jambe de force n'est pas nécessairement fixée sur le tunnel du véhicule, mais peut être fixée sur d'autres éléments de structure, par exemple une autre zone du plancher. L'orifice prévu dans la zone de fixation pour fixer la jambe de force au tunnel n'est pas nécessairement circulaire ou peut être de section de passage carré, rectangulaire, hexagonal ou de toute autre forme. De même, l'orifice ménagé dans la zone de renfort n'est pas non plus nécessairement circulaire. Il peut être carré, rectangulaire, hexagonal ou de toute autre forme. Il peut présenter la même forme que l'orifice de la zone de fixation ou une forme différente. La zone de renfort ne présente pas nécessairement la forme d'une languette. Elle peut présenter toute forme adaptée. Dans une variante de réalisation non préférée, la zone de renfort n'est pas formée dans une zone du flanc métallique qui serait perdu sinon. II peut être nécessaire dans certains cas, pour pouvoir créer une zone de renfort, d'augmenter la taille du flanc métallique. La jambe de force peut être venue d'emboutissage, d'une pièce, et non en deux parties. Elle n'est pas nécessairement de section en U. REVENDICATIONS 1.- Planche de bord de véhicule automobile, la planche de bord (1) comprenant : - une traverse (3); - une jambe de force (5) présentant une extrémité supérieure (7) liée à une partie centrale (9) de la traverse (3) et une extrémité inférieure (11) susceptible d'être fixée sur un élément de structure du véhicule ; caractérisée en ce que l'extrémité inférieure (11) de la jambe de force (5) présente une zone de fixation (33) susceptible d'être fixée sur ledit élément de structure du véhicule, et une zone de renfort (35) pliée contre la zone de fixation (33). 2. Planche de bord selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de fixation (33) présente un premier orifice (31) prévu pour recevoir un organe de fixation (39) de la jambe de force (5) à l'élément de structure du véhicule, la zone de renfort (35) présentant un second orifice (37) disposé en coïncidence avec le premier. 3. Planche de bord selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second orifice (37) présente une section de passage supérieure à la section de passage du premier orifice (31). 4. Planche de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que au moins l'extrémité inférieure (11) de la jambe de force (5) est une pièce emboutie. 5. Véhicule automobile comprenant un plancher, un tunnel formé dans le plancher, et une planche de bord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'extrémité inférieure (11) de la jambe de force (5) étant rigidement fixée au tunnel. 6. Procédé de fabrication d'une planche de bord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les étapes suivantes : - approvisionner un flan métallique ; - former par emboutissage du flan métallique au moins une ébauche de l'extrémité inférieure (11) de la jambe de force (5), cette ébauche comportant une première zone destinée à former la zone de fixation (33) et une seconde zone destinée à former la zone de renfort (35) ; - plier la seconde zone contre la première zone.10