Brevet FR2927290A1 — publié le 20090814

Planche de bord améliorée comportant un volet muni d'une plaque de renfort en plastique rigide La présente invention concerne une planche de bord d'un véhicule automobile, du type comportant une ligne de moindre résistance délimitant un volet relié à la planche de bord, le long d'un côté de la ligne, par une liaison charnière et destiné à s'ouvrir sous la pression du déploiement d'un coussin gonflable de sécurité lors d'un choc subi par le véhicule automobile, ledit volet comportant une paroi ayant une face intérieure du côté d'un boîtier renfermant le coussin gonflable de sécurité et une face extérieure opposée à la face intérieure, et une plaque de renfort en matière plastique rigide fixée sur la face intérieure de la paroi. Le boîtier renfermant le coussin gonflable de sécurité est fixé, entre autres, à la planche de bord par l'intermédiaire d'un cadre de support soudé sur une face intérieure de la planche de bord, sur tout ou partie du pourtour de l'ouverture ménagée dans la planche de bord et fermée par le volet. Le cadre de support délimite un canal de tir, obturé par le volet de la planche de bord, et permettant de guider le coussin lors du tir. Le document FR 2 811 952 Al divulgue une plaque de renfort en matière plastique rigide, venue de matière avec le cadre de support. Ainsi, avantageusement, le cadre de support et la plaque de renfort sont moulés au cours d'une même étape en utilisant un unique moule. Puis ils sont soudés sur la face intérieure de la planche de bord en même temps. Etant moulées en même temps, le cadre de support et la plaque de renfort sont réalisés dans la même matière plastique, par exemple du polypropylène. Pour supporter les contraintes appliquées par le coussin de sécurité lors de son actionnement, la tendance actuelle est de fabriquer des cadres de support dans des plastiques particulièrement rigides, par exemple en polypropylène renforcé de fibres de verre à 30% en masse. Ce faisant, on confère également à la plaque de renfort une rigidité importante, pouvant être supérieure à celle de la paroi du volet. De telles plaques de renfort en matière plastique rigide présentent des désavantages. Ainsi, lors de l'actionnement du coussin, à la fin de son mouvement d'ouverture, le volet rigide entre en contact violent avec le pare-brise du véhicule. Le volet rebondit. L'élément formant charnière qui couple le volet au reste de la planche de bord est arraché et le volet se désolidarise du reste de la planche de bord. Le volet se brise en éclats. De plus, le pare-brise lui-même est abîmé : non seulement il peut être abîmé de manière irréversible imposant son remplacement, même pour des chocs à faible vitesse qui déclenchent le gonflement du coussin mais n'occasionnent pas de gros dégâts à la structure du véhicule ; mais encore, le pare-brise peut être brisé à cause du volet et projeter des éclats dans l'habitacle. Par ailleurs, en atelier, après fixation par soudure de la plaque de renfort sur la face intérieure du volet, lorsque la plaque de renfort comporte de légères déformations géométriques à l'issue du moulage, celles-ci conduisent à la présence de plis sur la peau thermosoudée sur la face extérieure de la paroi du volet. L'utilisation d'une plaque de renfort en matière plastique rigide risque donc de nuire à l'esthétique de la planche de bord. L'invention a pour but de proposer une planche de bord dont le volet, bien que comportant une plaque de renfort en matière plastique rigide, ne présente pas les problèmes précités et améliore la sécurité du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet une planche de bord du type précité, caractérisée en ce que la plaque de renfort comporte au moins une amorce de rupture prévue sur une face intérieure de la plaque de renfort située du côté du boîtier. Suivant des modes particuliers de réalisation, la planche de bord comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la paroi du volet est en un matériau rigide, tel qu'une matière plastique rigide, et le module d'élasticité en flexion de la matière plastique dont est formée la plaque de renfort est supérieur à celui du matériau de la paroi. - l'amorce est une zone d'épaisseur réduite dans la plaque de renfort. - l'amorce est une rainure à section transversale en � V � ou en � U �. - la rainure s'étend sensiblement parallèlement à l'axe de la liaison charnière articulant le volet à la planche de bord. - une face extérieure de la plaque de renfort, du côté de la paroi, comporte des nervures de soudage pour souder la face extérieure de la plaque de renfort sur la face intérieure de la paroi, et l'amorce de rupture est disposée sur la face intérieure de la plaque de renfort de manière à être située, en vue de dessus de la plaque de renfort, entre deux nervures de soudage successives. - le volet comporte une peau recouvrant la face extérieure de la paroi et solidaire de celle-ci, la peau étant en un matériau souple, tel qu'une matière plastique souple. - la liaison charnière est réalisée par un filet dont une première partie est couplée au volet et une seconde partie est couplée au boîtier, les première et seconde parties étant séparées l'une de l'autre par une partie intermédiaire formant une surlongueur, notamment une boucle libre autour de l'axe de la liaison charnière. - la première partie du filet couvre une majeure partie de la surface de la plaque de renfort et assure la cohésion des parties de la plaque de renfort après rupture de celle-ci. - les première et seconde parties du filet sont surmoulées respectivement dans la plaque de renfort et dans un cadre de support du boîtier. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant une planche de bord et un boîtier renfermant un coussin gonflable de sécurité, caractérisé en ce que la planche de bord est une planche de bord telle que définie ci-dessus. 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 section transversale d'une planche de bord selon l'invention, le volet étant en position fermée; et - la figure 2 reprend la section de la figure 1, le volet étant cette fois-ci en position ouverte, arrivant en contact du pare-brise avant du véhicule. La figure 1 représente une section de la planche de bord selon un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. La planche de bord 1 est située au-dessus d'une traverse de planche de bord 2 s'étendant dans la largeur du véhicule automobile, et en dessous d'un pare-brise 4 placé à l'avant de l'habitacle du véhicule. Le pare-brise 4 fait un angle aigu avec la planche de bord 1. La planche de bord 1 comporte une ouverture, sensiblement rectangulaire, et un volet 6 obturant l'ouverture. En fait, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la planche de bord comporte une ligne de moindre résistance L correspondant au périmètre de l'ouverture et délimitant le volet 6. Sensiblement en face du siège passager, un boîtier 8 est fixé sur la traverse 2. Le boîtier 8 renferme un coussin gonflable de sécurité 10 et des moyens 12 permettant de gonfler le coussin 10 lors de son actionnement au moment d'un choc entre un obstacle extérieur et le véhicule automobile. Le boîtier 8 est également fixé sur une face inférieure de la planche de bord 1, du côté du boîtier 8, par l'intermédiaire d'un cadre de support 14. Le cadre de support 14 est soudé à la face intérieure de la planche de bord sur tout ou partie du pourtour de l'ouverture délimitée par la ligne L. Le cadre de support 14 définit un canal de tir 16 permettant de guider le coussin 10 lors de son gonflement. Le canal 16 est obturé par le volet 6 dans l'état non actionné du coussin 10. Le volet 6 comporte une paroi 18, une plaque de renfort 20 et une peau 22. La paroi 18 est en un matériau plastique rigide, qui est celui de la planche de bord 1. Sur la face intérieure 24 de la paroi 18, face orientée du côté du boîtier 8, est fixée la plaque de renfort 20. La plaque de renfort 20, sensiblement rectangulaire et venue de matière lors du moulage du cadre de support 14, est reliée à celui-ci par plusieurs pattes frangibles 21. Elle est en une matière plastique qui présente une rigidité supérieure à celle de la paroi 18. Ainsi, le matériau de la plaque 20 présente un module d'élasticité en flexion supérieur à celui de la paroi 18. La plaque 20 est par exemple en polypropylène renforcé de 30 % en masse de fibre de verre (� PP FG 30 �). La plaque de renfort 20 est soudée par vibrations à la face intérieure 24. Pour cela, la face extérieure 25 de la plaque 20 est munie d'une série de nervures de soudage 26 qui s'étendent transversalement sur toute la largeur de la plaque 20. La face intérieure 28 de la plaque 20, du côté du boîtier 8, est munie de plusieurs amorces de rupture 40 pour conférer une certaine souplesse à la plaque de renfort 20 en matière plastique rigide et contrôler la casse du volet 6 lorsque celui-ci vient percuter le pare-brise 4. Les amorces de rupture prennent la forme de rainures 40 rectilignes à section transversale en � V �. En variante, les rainures ont une section transversale en � U �. Les rainures 40 sont situées parallèlement aux nervures de soudage 26 et disposées sur la face intérieure 28 de la plaque 20 de manière à être située, en vue de dessus, entre deux nervures de soudage 26 successives. Pour qu'elles jouent pleinement leur rôle, l'homme du métier saura disposer et conformer les amorces de rupture en fonction de la forme particulière du pare-brise 4 et des propriétés mécaniques des différents composants du volet 6, en particulier de la plaque de support 20. Le volet 6, de forme rectangulaire, est articulé, le long du côté de la ligne L adjacent au pare-brise 4, au rebord 29 de la planche de bord 1, au moyen d'une liaison charnière 30 qui est réalisée par un filet 31 en matière plastique souple, telle que des fibres de polyester ou d'aramide. Le filet 31 présente une première partie 32 surmoulée dans la partie du cadre 14 soudée au rebord 29 de la planche de bord 1, une seconde partie 34 surmoulée dans la plaque de renfort 20, et, entre les première et seconde parties 32 et 34, une boucle libre 36. Avantageusement, la surface de la seconde partie 34 du filet 31 couvre la majeure partie de la surface de la plaque de renfort 20, et en particulier la surface de la plaque 20 située en regard de chacune des amorces de rupture 40, pour assurer la cohésion des parties de la plaque 20 après rupture. La peau 22 recouvre et est solidaire d'une face extérieure 38 de la paroi 18, opposée à la face intérieure 24. La peau 22, qui s'étend sur les régions de la planche de bord 1 adjacentes au volet 6 et recouvre avantageusement l'essentiel, voire l'intégralité, de la surface de la planche de bord 1, est une feuille d'un matériau plastique souple, par exemple un polyoléfine (TPO). Sous la pression exercée par le coussin gonflable de sécurité 10 lors de son actionnement, le volet 6 s'ouvre et tourne autour de la liaison charnière 30 pour libérer le canal 16 du cadre de support 14 et permettre le gonflement du coussin 10. Lors de son ouverture, le mouvement de rotation du volet 6 se poursuit jusqu'à ce que le volet 6 entre en contact avec le pare-brise 4. Ce contact se fait au voisinage du bord 39 du volet 6 opposé au bord couplé par la liaison charnière 30 au rebord 29 de la planche de bord 1. Sous l'effet de l'impact, la plaque 20 se brise en plusieurs parties au niveau des amorces de rupture 40. Les différents fragments de la plaque 20 brisée sont maintenus entre eux par la seconde partie 34 du filet 31 souple et déformable. Eventuellement, la paroi 18 éclate également lors de l'impact, mais ses différents éclats restent soudés sur la plaque de renfort 20. Ils sont aussi retenus par la peau 22. Le coussin gonflable 10 ouvre le volet 6 par appui sur la plaque de renfort 20. La pression étant répartie sur l'ensemble de la face intérieure 28 de la plaque 20, celle-ci ne se brise pas au niveau des amorces 40 sous l'action du coussin 10. Une partie de l'énergie cinétique du volet 6, acquise lors de son ouverture, est dissipée sous forme d'énergie de rupture permettant de briser la plaque 20. Ainsi, l'énergie cinétique du volet 6 est réduite. L'impact entre le volet 6 et le pare-brise 4 se fait de manière moins explosive. Par conséquent, le risque que le pare-brise 4 soit détérioré, que le volet 6 soit arraché du reste de la planche de bord 1 le long de la liaison charnière 30, ou qu'un éclat, provenant du volet 6 soit projeté dans l'habitacle du véhicule automobile, est fortement réduit. Par ailleurs, lors du montage par soudure de la plaque de renfort 20 sur la face intérieure 24 de la paroi 18, les rainures 40, conférant une souplesse à la plaque 20, permettent de compenser d'éventuelles déformations géométriques issues du moulage de la plaque 20. La plaque de renfort 20 génère alors moins de contraintes sur la paroi 18 sur laquelle elle est soudée. Extérieurement, la peau 22 est alors moins plissée et l'aspect esthétique de la planche de bord 1 est amélioré au niveau du volet 6. REVENDICATIONS 1.- Planche de bord (1) d'un véhicule automobile, du type comportant une ligne de moindre résistance (L) délimitant un volet (6) relié à la planche de bord, le long d'un côté de la ligne (L), par une liaison charnière (30) et destiné à s'ouvrir sous la pression du déploiement d'un coussin gonflable de sécurité (10) lors d'un choc subi par le véhicule automobile, ledit volet comportant une paroi (18) ayant une face intérieure (24) du côté d'un boîtier (8) renfermant le coussin gonflable de sécurité et une face extérieure (38) opposée à la face intérieure, et une plaque de renfort (20) en matière plastique rigide fixée sur la face intérieure (24) de la paroi (18), caractérisée en ce que la plaque de renfort (20) comporte au moins une amorce de rupture (40) prévue sur une face intérieure (28) de la plaque de renfort (20) située du côté du boîtier (8). 2.- Planche de bord selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi (18) du volet (6) est en un matériau rigide, tel qu'une matière plastique rigide, et en ce que le module d'élasticité en flexion de la matière plastique dont est formée la plaque de renfort (20) est supérieur à celui du matériau de la paroi (18). 3.- Planche de bord selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ladite amorce (40) est une zone d'épaisseur réduite dans la plaque de renfort (20). 4.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite amorce est une rainure (40) à section transversale en �V�ouen�U�. 5.- Planche de bord selon la revendication 4, caractérisée en ce que la rainure (40) s'étend sensiblement parallèlement à l'axe de la liaison charnière (30) articulant le volet (6) à la planche de bord (1). 6.- Planche de bord selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une face extérieure de la plaque de renfort (20), du côté de la paroi (18), comporte des nervures de soudage (26) pour souder la face extérieure (25) de la plaque de renfort (20) sur la face intérieure (24) de la paroi (18), et en ce que l'amorce de rupture (40) est disposée sur la face intérieure (28) de la plaque de renfort (20) de manière à être située, en vue de dessus de la plaque de renfort, entre deux nervures de soudage (26) successives. 7.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le volet (6) comporte une peau (22) recouvrant la face extérieure (38) de la paroi (18) et solidaire de celle-ci, la peau (22) étant en un matériau souple, tel qu'une matière plastique souple. 8.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la liaison charnière (30) est réalisée par un filet (31) dont une première partie (34) est couplée au volet (6) et une seconde partie (32) est couplée audit boîtier (8), les première et seconde parties étant séparées l'une de l'autre par une partie intermédiaire (36) formant une surlongueur, notamment une boucle libre autour de l'axe de la liaison charnière (30). 9.- Planche de bord selon la revendication 8, caractérisée en ce que la première partie (34) du filet (31) couvre une majeure partie de la surface de la plaque de renfort (20) et assure la cohésion des parties de la plaque de renfort après rupture de celle-ci. 10.- Planche de bord selon la revendication 9, caractérisée en ce que les première (34) et seconde (32) parties du filet sont surmoulées respectivement dans la plaque de renfort (20) et dans un cadre de support (14) du boîtier (8). 30 11.- Véhicule automobile comportant une planche de bord et un boîtier (8) renfermant un coussin gonflable de sécurité (10), caractérisé en ce que ladite planche de bord (1) est une planche selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.25