Brevet FR2924674A1 — publié le 20090612

STRUCTURE DE CAISSE DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention concerne une structure de caisse et un véhicule automobile comportant une telle structure. [0002] La présente invention concerne plus particulière une structure de caisse de véhicule automobile comprenant une première pièce et une deuxième pièce, ladite deuxième pièce comportant une ouverture de passage d'une tige d'arrimage destinée à lier solidairement tout ou partie d'un dossier de siège à la structure de caisse, la tige étant montée solidaire d'une platine, la structure de caisse comportant au moins une zone de recouvrement dans laquelle lesdites première et seconde pièces sont disposées de façon superposées l'une par rapport à l'autre. [0003] Un véhicule automobile comprend habituellement un moyen de liaison entre un dossier de siège et la structure de caisse. Un tel moyen de liaison comprend traditionnellement d'un crochet d'arrimage qui est relié à une platine par des cordons de soudure, la platine étant montée solidaire à la structure de caisse du véhicule. Ledit moyen de liaison comprend un verrou qui est montée solidaire au dossier de siège et qui est destinée à s'engager autour du crochet formant gâche au moyen d'un pêne articulé. [0004] Compte tenu de l'évolution des normes, la liaison entre le crochet et la platine de support doit résister à un effort de plus en plus élevé afin que, sous l'effet d'un choc provenant de l'arrière, le dossier de siège reste solidaire de la structure de caisse. [0005] Pour répondre aux prescriptions de tenue de la liaison, il est connu de procéder au renfort dudit moyen de liaison. Pour se faire, il est connu d'utiliser une platine suffisamment large, réalisée à partir d'une tôle d'acier de plus grande épaisseur que celle des tôles utilisées à la fabrication de la structure de caisse. [0006] Il est également connu, que la cinématique de basculement du dossier de siège impose de disposer la platine sur une pièce de la structure de caisse qui s'étend de façon sensiblement transversale au véhicule, c'est-à-dire parallèle au dossier de siège. -2 [0007] La demanderesse a relevé des inconvénients concernant une telle conception. Tout d'abord, en disposant uniquement la platine sur une pièce de structure comme cela a été précédemment cité, le volume de chargement du véhicule s'en trouve réduit. En effet, la pièce de structure précitée sur laquelle est rapportée la platine s'étend transversalement au travers de l'habitacle ou du coffre du véhicule, pénalisant d'autant leur volume. [0008] Un autre inconvénient relevé par la demanderesse concerne la fixation des pièces entre elles, réalisée par des points de soudure électrique pratiqués sur une tôle d'acier de faible épaisseur. Pour répondre à la double problématique de coût et de poids, il est connu d'utiliser des tôles de faible épaisseur pour la fabrication des pièces formant la structure de caisse du véhicule. L'inconvénient majeur vient du risque élevé de voir une désolidarisation de la platine d'avec la pièce de support de dossier sur laquelle elle est fixée, lorsqu'un effort de traction issu d'un choc arrière est appliqué au crochet d'arrimage, ce qui est contraire aux prescriptions des nouvelles normes en la matière. [0009] Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. [0010] A cette fin, la structure de caisse selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la deuxième pièce comprend une paroi transversale reliée à la tige, et une paroi d'assemblage rendue solidaire à la platine ainsi qu'à la première pièce, au moyen d'au moins un point de soudure électrique pratiqué au niveau de la zone de recouvrement. [0011] Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la platine de support de la tige comprend une portion ondulée destinée à l'indexage et à la fixation de la tige, une portion plate apte à être soudée à la paroi d'assemblage de la deuxième pièce et au moins une ouverture au travers de laquelle la tige est apte à s'étendre, - 3 - la paroi transversale de la deuxième pièce comprend une face arrière, opposée à la face destinée à former un moyen de support d'un dossier de siège, sur laquelle est soudée la portion ondulée de la platine, - la tige d'arrimage est fixé à la deuxième pièce au moyen de la platine alors disposée entre la tige d'arrimage et la deuxième pièce, par au moins un point de soudure électrique liant ensemble la deuxième pièce et la platine - la tige comprend un crochet en forme de U s'étendant dans un plan longitudinal au véhicule et des branches d'extrémité s'étendant dans un plan perpendiculaire à celui dudit crochet, chaque branche passant au travers de l'ouverture ménagée sur la platine de telle sorte que le crochet s'étend en saillie hors de la deuxième pièce, vers l'avant du véhicule, -chacune des branches de la tige est reliée directement à la platine par au moins un cordon de soudure réalisé sur la face arrière de la portion ondulée, - chaque branche du crochet est disposée dans un sillon pratiqué sur la portion ondulée, chaque sillon formant ledit moyen d'indexage du crochet sur la platine, - la structure de caisse comprend des points de soudure à deux épaisseurs de tôle pratiqués pour lier la première pièce à la platine de support de la tige d'arrimage, ou des points de soudure à trois épaisseurs de tôle pratiqués pour lier ensemble la première pièce, la deuxième pièce et la platine, - la première pièce et/ou la seconde pièce est liée à une doublure de custode et/ou une doublure de passage de roue. [0012] D'autres avantages et particularités de l'invention ressortent de la description de modes de réalisation faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : [0013] la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une structure de caisse représentée de trois quart avant, sur laquelle est localisée la zone comportant l'objet de l'invention, -4 [0014] la figure 2 est une représentation schématique d'un agrandissement de la zone de la figure 1, sur laquelle une partie intérieure de la structure de caisse est rendue visible par l'avant du véhicule, [0015] la figure 3 est une représentation schématique de la partie intérieure de la structure de caisse de la figure 2, qui est rendue visible aux trois quarts arrière du véhicule, [0016] la figure 4 est une représentation d'une partie d'un moyen de liaison d'un dossier de siège à la structure de caisse du véhicule, selon l'invention. [0017 En se reportant à la figure 1, une zone prenant la référence générale D est rendue visible sur l'un des côtés latéraux de la structure de caisse 1 d'un véhicule automobile. La figure 1 représente de façon schématique et en perspective, une partie arrière de la structure de caisse d'un véhicule automobile. La structure de caisse 1 comprend notamment un pavillon 2 de toit et un plancher 3 qui sont liés ensemble au moyen des côtés d'habitacle 4. [0018] Dans la suite, les termes � avant �, � arrière �, � gauche � et � droite � sont définis selon le sens de déplacement normal du véhicule, tandis que les termes � intérieur � et � extérieur � sont définis par rapport à l'habitacle du véhicule. [0019] Au niveau de la zone D, la structure de caisse 1 comprend une première pièce 20 qui est rendue solidaire d'une deuxième pièce 30. Chacune de ces pièces est obtenue par la mise en forme d'une tôle d'acier par emboutissage. De préférence les plaques d'acier utilisées pour la fabrication de ces pièces 20 et 30 sont de faible épaisseur, c'est-à-dire inférieure à 2mm et d'environ de 0,67mm. [0020] La première pièce 20 forme de préférence un moyen de support d'un enrouleur de ceinture de sécurité qui n'a pas été représenté sur les figures. Pour se faire, l'enrouleur est rendu solidaire d'une partie supérieure de la première pièce 20 par des moyens de fixations connus. [0021] La pièce 20 comprend un bord externe venant en appui contre une doublure de custode 70 pour y être fixé par l'intermédiaire de points de soudure électrique, ainsi qu'un bord inférieur venant en appui contre une doublure de passage de roue 60 pour y être fixé de la même manière. -5 [0022] La pièce 20 comprend également un bord avant rendu visible à la figure 2, qui est plié vers le plancher 3 et destiné à recouvrir une partie supérieure de la deuxième pièce 30 afin d'y être fixée par l'intermédiaire de points de soudure électrique. Une telle superposition partielle des pièces 20 et 30 permet de délimiter une zone de recouvrement transversal prenant la référence générale Z2 à la figure 2. Plus précisément, la pièce 30 est, au niveau de la zone Z2, disposée derrière le bord avant de la pièce 20 de sorte qu'en cas de choc par l'arrière, l'effort de traction donné par un dossier de siège à la pièce 30 est transmis à la pièce 20. Cela a pour avantage de transmettre indirectement l'effort de traction aux doublures de custode 70 et de passage de roue 60 pour y être absorbé. [0023] Toutefois, le seul recouvrement Z2 des pièces 20 et 30 n'est pas en soit suffisant pour permettre la transmission de l'intégralité des efforts de traction reçus par la pièce 30. C'est pour cela que la pièce 20 comprend aussi une partie intérieure 23 qui recouvre, par superposition partielle, la deuxième pièce 30 au niveau d'une zone Z1 de recouvrement longitudinal rendue visible aux figures 2 et 3, afin d'y être fixée par l'intermédiaire de points S3 de soudure électrique. Comme cela sera détaillé plus en détails par la suite, les points de soudure servent à la fixation des pièces 20 et 30 entre elles, ainsi qu'à lier en tout ou partie un moyen de liaison d'un dossier de siège (non représenté) à ladite structure de caisse. [0024] Pour se faire, ledit moyen de liaison comprend deux parties distinctes. L'une des parties comprend une tige 50 qui est fixée à la pièce 30 au moyen d'une platine 40. L'ensemble ainsi formé par la tige 50 et la platine 40 est représenté à la figure 4. [0025] L'autre des parties dudit moyen de liaison est disposée sur le dossier de siège et comprend un verrou actionnable manuellement pour rompre temporairement la liaison d'avec la tige 50. [0026] La platine 40 sert en fait de moyen de support à la tige 50 et comprend pour cela une portion ondulée 41. Chaque ondulation est venue de matière de la platine par emboutissage, formant ainsi des sillons linéaires le long desquels une partie de la tige 50 est apte à s'étendre afin d'y être soudé par le biais de cordons de soudure (non représentés). Chaque sillon forme de manière avantageuse un moyen -6 d'indexage de la tige 50 à la platine 40 ce qui rend plus facile la fabrication d'une partie dudit moyen de liaison. [0027] La tige 50 comprend un crochet 55 visible aux figures 2 et 3, ainsi que des branches 51 et 52 de prolongement du crochet. Les branches 51 et 52 sont disposées de façon sensiblement perpendiculaire au crochet, en restant toutefois parallèles l'une à l'autre. [0028] Le crochet 55 a sensiblement la forme d'un U faisant saillie hors d'une face avant de la platine 40, tandis que chaque branche 51 ou 52 est fixée par soudage à une face arrière de la platine, au niveau des sillons. Pour se faire, la platine 40 comprend au moins une ouverture 43 au travers de laquelle s'étendent les branches 51. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, chaque branche 51 s'étend au travers d'une ouverture associée 43 afin de limiter la perte de rigidité que générerait une ouverture unique alors conçue selon une plus grande dimension. [0029] Pour permettre à la tige 50 de s'étendre depuis une cavité formée par les première et deuxième pièces 20 et 30, par les doublures de custode et de passage de roue, la deuxième pièce 30 comprend au moins une lumière 31 disposée au droit des ouvertures 43 susmentionnées. [0030] La portion ondulée 41 de la platine 40 est fixée à l'arrière d'une paroi transversale 32 de la pièce 30 qui forme une surface d'appui contre laquelle le dossier de siège est apte à venir, dans une position normale d'utilisation. [0031] La portion ondulée 41 est fixée à la pièce 30 par des points S2 de soudure électrique, disposés au plus proches des sillons de maintien de la tige 50. Ainsi, la position relative de la tige 50 par rapport à la pièce 30 et à la platine 40, permet une déformation combinée de la platine 40 et de la pièce 30, lors d'un effort de traction du crochet 55 vers l'avant du véhicule. En effet, un tel agencement de la platine 40 entre les branches et la pièce 30 est avantageux puisque l'effort de traction donné au crochet 55 par le dossier de siège lors d'un choc arrière est absorbé par la platine 40 et la pièce 30, ce qui ne serait pas le cas lorsque la platine est montée sur la face avant du la pièce 30. -7 [0032] Pour éviter que se produise un déchirement des pièces, la platine 40 est d'épaisseur supérieure à celle de la pièce 30, formant par la même une pièce de renfort. C'est pour cela que la platine 40 est réalisée par emboutissage d'une plaque de tôle d'épaisseur 1,47mm, ce qui est supérieure à l'épaisseur des tôles utilisées pour la fabrication des pièces 20 et 30. [0033] La platine 40 comprend également une portion plate 42 qui est perpendiculaire à la portion ondulée 41 et qui est fixée aux pièces 20 et 30, au niveau de la zone de recouvrement Z1, au moyen de points S3 de soudure électrique. A la figure 3, trois points S3 de soudure ont été représentés à titre d'exemple, sachant que ce nombre n'est aucunement limitatif. [0034] La portion 42 est superposée directement en appui contre une paroi d'assemblage 33 de la pièce 30 qui est liée à la doublure de passage de roue 60 arrière. Une face intérieure de la paroi d'assemblage 33 est disposée contre une partie longitudinale 23 de la pièce 20, tandis qu'une face extérieure de la paroi 33 est disposée contre la portion 42. Chaque point S3 de soudure lie par fusion de matière, trois épaisseurs de tôles, ce qui permet de faire passer un effort de traction plus important et répondre par conséquent à la problématique de choc arrière. [0035] La rigidité de la platine 40 permet avantageusement d'augmenter le seuil au-delà duquel ledit moyen de liaison entre le dossier de siège et la structure de caisse 1 est rompue, par déchirement de matière. [0036] L'agencement de la platine 40 sur les pièces formant la structure de caisse, permet de répartir l'effort de traction suivant plusieurs voies qui passent au travers de la doublure de custode 70, du plancher 3 et du passage 60 de roue arrière, ce qui favorise la fixation des pièces entre elles et l'absorption de l'énergie de l'effort de traction donné au crochet 55, lors d'un choc arrière. Revendications 1. Structure de caisse (1) de véhicule automobile comprenant une première pièce (20) destinée à former un moyen de support pour enrouleur de ceinture de sécurité, et une deuxième pièce (30) destinée à former un moyen de support pour un dossier de siège, ladite deuxième pièce (30) comportant une ouverture (31) de passage d'une tige (50) d'arrimage destinée à lier solidairement tout ou partie du dossier de siège à la structure de caisse (1), la tige (50) étant montée solidaire d'une platine (40), la structure de caisse (1) comportant au moins une zone de recouvrement (Z1, Z2) dans laquelle lesdites première et seconde pièces sont disposées de façon superposées l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que la deuxième pièce (30) comprend une paroi transversale (32) reliée à la tige (50), et une paroi d'assemblage (33) rendue solidaire à la platine (40) ainsi qu'à la première pièce (20), au moyen d'au moins un point de soudure électrique pratiqué au niveau de la zone de recouvrement (Z1). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la platine (40) de support de la tige (50) comprend une portion ondulée (41) destinée à l'indexage et à la fixation de la tige (50), une portion plate (42) apte à être soudée à la paroi d'assemblage (33) de la deuxième pièce (30) et au moins une ouverture (43) au travers de laquelle la tige (50) est apte à s'étendre. 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi transversale (32) de la deuxième pièce (30) comprend une face arrière, opposée à la face destinée à former un moyen de support d'un dossier de siège, sur laquelle est soudée la portion ondulée (41) de la platine (40). 4. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tige (50) d'arrimage est fixé à la deuxième pièce (30) au moyen de la platine (40) alors disposée entre la tige d'arrimage (50) et la deuxième pièce (30), par au moins un point de soudure électrique liant ensemble la deuxième pièce (30) et la platine (40). 5. Structure selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la tige (50) comprend un crochet (55) en forme de U s'étendant dans un plan-9 longitudinal au véhicule et des branches (51, 52) d'extrémité s'étendant dans un plan perpendiculaire à celui dudit crochet, chaque branche passant au travers de l'ouverture (43) ménagée sur la platine (40) de telle sorte que le crochet (55) s'étend en saillie hors de la deuxième pièce (30), vers l'avant du véhicule. 6. Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que chacune des branches (51, 52) est reliée directement à la platine (40) par au moins un cordon de soudure réalisé sur la face arrière de la portion ondulée (41). 7. Structure selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que chaque branche du crochet (55) est disposée dans un sillon pratiqué sur la portion ondulée (41), chaque sillon formant ledit moyen d'indexage du crochet (55) sur la platine (40). 8. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des points (S2) de soudure à deux épaisseurs de tôle pratiqués pour lier la première pièce (20) à la platine (40) de support de la tige (50) d'arrimage. 9. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des points (S3) de soudure à trois épaisseurs de tôle pratiqués pour lier ensemble la première pièce (20), la deuxième pièce (30) et la platine (40). 10.Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première pièce (20) et/ou la seconde pièce (30) est liée à une doublure de custode et/ou une doublure de passage de roue.