Brevet FR2925457A1 — publié le 20090626

Ossature de support de planche de bord de véhicule automobile La présente invention concerne un ossature de support de planche de bord de véhicule automobile, du type comprenant une traverse de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire, l'ossature comprenant en outre au moins un organe de rigidification fixé sur le tronçon intermédiaire et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile. EP-A-1 442 965 décrit une ossature de support de planche de bord comprenant une traverse et deux montants de rigidification dont les extrémités supérieures sont soudées sur la traverse, et les extrémités inférieures au plancher du véhicule. Un but de l'invention est de fournir une ossature de planche de bord fiable et de fabrication aisée. A cet effet, l'invention a pour objet une ossature de planche de bord du type précité, caractérisée en ce que la traverse comprend au moins un manchon tubulaire s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification, le manchon étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire. .Suivant des modes particuliers de réalisation, l'ossature comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : -elle comprend deux manchons coaxiaux, l'organe de rigidification étant prévu pour être emboîté dans les deux manchons à travers le tronçon 25 intermédiaire de la traverse, - ledit au moins un manchon fait saillie vers l'intérieur du tronçon intermédiaire par rapport à la paroi du tronçon intermédiaire, - ledit au moins un manchon fait saillie vers l'extérieur du tronçon intermédiaire par rapport à la paroi du tronçon intermédiaire, 30 - la longueur dudit au moins un manchon est supérieure ou égale à 1,5 fois, de préférence supérieure ou égale à 2 fois l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire, - ledit au moins un manchon délimite une portée interne de réception par emboîtement de l'organe de rigidification, la portée interne étant de préférence cylindrique ou conique, - ledit au moins un manchon est formé par fluoperçage de la paroi du tronçon intermédiaire. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une ossature de planche de bord telle que décrite ci-dessus. L'invention a encore pour objet, un procédé de fabrication d'une ossature de support de planche de bord de véhicule automobile comprenant une traverse de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire, l'ossature comprenant en outre au moins un organe de rigidification fixé sur le tronçon intermédiaire et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de formage à chaud de la traverse de manière à former, à partir de la paroi du tronçon intermédiaire, au moins un manchon tubulaire s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification, le manchon étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire. Suivant des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le formage à chaud est un fluoperçage, - le procédé comporte en outre une étape de soudage de l'organe de rigidification sur le manchon. 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 vue schématique arrière de côté et en perspective d'une ossature de support de planche de bord de véhicule automobile, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'une section horizontale d'un détail II de la figure 1 suivant le plan de coupe II ; -la figure 3 est une vue d'une section verticale du détail Il de la figure 1 suivant le plan de coupe III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une variante de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre une ossature 2 de support de planche de bord de véhicule automobile, comprenant une traverse 4, et deux jambes de renfort 6 formant chacune organe de rigidification de la traverse 4. Dans tout ce qui suit, les termes "longitudinal", "transversal", "horizontal", "vertical", "haut", "bas", "gauche", "droite", s'entendent par rapport au repère orthogonal usuel d'un véhicule automobile, comprenant : - un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'arrière vers l'avant ; - un axe transversal Y, horizontal et orienté de la droite vers la gauche ; et - un axe vertical Z, orienté du bas vers le haut. La traverse 4 s'étend transversalement suivant l'axe Y. Elle est destinée à supporter différents équipements de la planche de bord tels qu'une colonne de direction, un autoradio, ... La traverse 4 comprend un tronçon latéral 7 de support de colonne de direction. Elle est destinée à être fixée à ses extrémités à des montants avants généralement nommés montants "A" ou pied avant, de la structure du véhicule automobile schématisés en traits mixtes et référencés P sur la figure 1. A cet effet, la traverse 4 comprend à chacune de ses extrémités transversales un flasque 8 (figure 1) de fixation sur un des montants "A". Chaque jambe de renfort 6 relie la structure du véhicule à un tronçon intermédiaire 10 tubulaire de la traverse 4. La traverse 4 comprend, pour chaque jambe de renfort 6, un manchon 14 tubulaire (figures 2 et 3) s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire 10 et prévu pour recevoir la jambe de renfort correspondante 6. La longueur I du manchon 14 est supérieure à l'épaisseur e de la paroi 20. Les manchons 14 et les jambes de renfort 6 sont symétriques par rapport à un plan longitudinal médian XZ du véhicule et seule le manchon 14 et la jambe de renfort 6 gauche seront décrits ci-dessous. Comme illustré sur les figures 2 et 3, le tronçon intermédiaire 10 s'étend suivant un axe A sensiblement parallèle à la direction Y, et comprend une paroi 20 tubulaire présentant une surface interne 22 qui délimite un conduit interne 24, et une surface externe opposée 26, sensiblement circulaire. Dans l'exemple illustré, la paroi 20 est de section circulaire. En variante, elle est de section différente, par exemple de section quadrangulaire. Le manchon 14 est venu de matière avec la paroi 20. Le manchon 14 délimite une portée interne 30 de réception de la jambe de renfort 6 correspondante. La portée 30 est cylindrique d'axe B transversal à l'axe A du tronçon intermédiaire 10. L'axe B s'étend dans un plan XZ, et de façon légèrement inclinée par rapport à la direction X. Le manchon 14 comprend une portion interne 32 s'étendant en saillie de la surface interne 24 à l'intérieur du tronçon intermédiaire 10, et une portion externe 36 s'étendant en saillie de la surface externe 26 à l'extérieur du tronçon intermédiaire 10. La jambe 6 s'étend vers l'arrière et vers le bas à partir du manchon 14. Elle comprend une portion d'extrémité inférieure 40 ayant une extrémité aplatie 41 de fixation au plancher, une portion d'extrémité supérieure 42 tubulaire emboîtée et fixée dans le manchon 14. L'extrémité 41 est par exemple fixée au plancher par vissage. La jambe 6 comprend un coude 48 entre sa portion d'extrémité inférieure 40 et sa portion d'extrémité supérieure 42. Comme illustré sur les figures 2 et 3, la portion d'extrémité supérieure 42 présente une surface externe 52 complémentaire de la portée interne 30 du manchon 14. La surface externe 52 est cylindrique et présente un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du manchon 14. Pour un bon maintien, la surface externe 52 est au contact de la portée interne 30 sur sensiblement toute la longueur du manchon tubulaire 14. Comme illustré sur les figures 2 et 3, la portion d'extrémité supérieure 42 de la jambe 6 pénètre à l'intérieur du conduit interne 24 du tronçon 10 et fait saillie à l'intérieur du conduit interne 24 par rapport au manchon 14. La portion d'extrémité 42 se termine dans le conduit 24. L'emboîtement des jambes 6 avec les manchons 14 assure une fixation fiable entre eux. Les contraintes s'exerçant sur la ligne de soudure entre la jambe 6 et la traverse 4 sont réduites et la soudure ainsi fiabilisée. Pour assurer une bonne fiabilité de l'emboîtement des jambes 6 sur la traverse 4, la longueur I du manchon 14 est par exemple supérieure ou égale à 1,5 fois l'épaisseur e de la paroi 20, de préférence supérieure ou égale à 2 fois l'épaisseur e de la paroi 20. La longueur! de la portion interne 30 est par exemple comprise entre 1 fois et 4 fois l'épaisseur e de la paroi 20. La longueur de la portion externe 36 est par exemple comprise entre 0, 5 fois et 2 fois l'épaisseur de la paroi 20. Le diamètre interne de la portée 30 est par exemple compris entre 2 fois et 5 fois l'épaisseur e de la paroi 20 du tronçon intermédiaire 10. La traverse 4 est par exemple réalisée dans un acier inoxydable, de même que les jambes 6. En tout état de cause, les jambes 6 et la traverse 4 sont réalisées dans un matériau adapté pour un soudage entre elles et pour le fluoperçage de la traverse 4. Pour une fabrication aisée de l'ossature 2, le tronçon intermédiaire 10 de la traverse 4 est, au niveau de chacune des jambes de renfort 6, formé à chaud, de préférence par fluoperçage, de manière à former les deux manchons 14. Le fluoperçage est réalisé au moyen d'un embout conique pointu rotatif et dont les frottements sur la paroi 20 génèrent une température suffisamment élevée pour assouplir localement la paroi 20. L'embout rotatif pénètre la paroi 20 en repoussant la matière, et forme le manchon 14 sans perte de matière. Chaque jambe 6 est ensuite emboîtée dans le manchon 14 correspondant sur au moins une partie de la longueur du manchon 14, de préférence sur toute la longueur du manchon 14. Ensuite, chaque jambe 6 est soudée à la portion externe 36 du manchon 14, de préférence de façon continue sur toute la circonférence de la portion externe 36. La fabrication est aisée. En outre, l'extrémité de la jambe de force 6 ne nécessite pas d'être découpée, par exemple avec un laser, pour épouser la forme de la surface externe 26 du tronçon tubulaire 10 et prendre appui sur la surface externe 26. De plus, l'invention autorise un excentrage du manchon 14 par rapport à l'axe A du tronçon tubulaire 10. En effet, la distance A (figure 3) entre l'axe B du manchon 14 et l'axe A du tronçon tubulaire 10 est par exemple non nulle, par exemple de l'ordre de 0,1 fois le rayon du conduit interne 24. Le procédé de fluoperçage ne nécessite donc pas un positionnement précis de l'outil par rapport au tronçon tubulaire 10. En variante, la portée 30 et la surface 52 complémentaire sont coniques, pour un emboîtement aisé. Dans une variante illustrée sur la figure 4, la traverse 4 comprend deux manchons 14 coaxiaux. Les deux manchons 14 sont réalisés par fluoperçage dans deux régions diamétralement opposées de la paroi 20. La jambe de renfort 6 est reçue dans les deux manchons 14 et traverse le tronçon intermédiaire 10 de part en part. La jambe de renfort 6 est soudée sur les deux manchons 14. Cette variante assure un maintien très fiable de la jambe de renfort 6 sur la traverse 4. REVENDICATIONS 1.- Ossature (2) de support de planche de bord de véhicule automobile, du type comprenant une traverse (4) de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire (10), l'ossature (2) comprenant en outre au moins un organe de rigidification (6) fixé sur le tronçon intermédiaire (10) et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile, caractérisée en ce que la traverse (4) comprend au moins un manchon tubulaire (14) s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire (10) et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification (6), le manchon (14) étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire (10) et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 2.- Ossature selon la revendication 1, comprenant deux manchons (14) coaxiaux, l'organe de rigidification (16) étant prévu pour être emboîté dans les deux manchons (14) à travers le tronçon intermédiaire (10) de la traverse (4). 3.- Ossature selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit au moins un manchon (14) fait saillie vers l'intérieur du tronçon intermédiaire (10) par rapport à la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 4.- Ossature selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un manchon (14) fait saillie vers l'extérieur du tronçon intermédiaire (10) par rapport à la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 5.- Ossature selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la longueur dudit au moins un manchon (14) est supérieure ou égale à 1,5 fois, de préférence supérieure ou égale à 2 fois l'épaisseur de la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 6.- Ossature selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un manchon (14) délimite une portée interne (30) de réception par emboîtement de l'organe de rigidification (6), la portée interne (30) étant de préférence cylindrique ou conique. 7.- Ossature selon l'une quelconque des revendication précédentes, dans laquelle ledit au moins un manchon (14) est formé par fluoperçage de la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 8.- Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une ossature (2) de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9.- Procédé de fabrication d'une ossature (2) de support de planche de bord de véhicule automobile comprenant une traverse (4) de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse (4) comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire (10), l'ossature (2) comprenant en outre au moins un organe de rigidification (6) fixé sur le tronçon intermédiaire (10) et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de formage à chaud de la traverse (4) de manière à former, à partir de la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10), au moins un manchon tubulaire (14) s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire (10) et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification (6), le manchon (14) étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire (10) et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi (20) du tronçon intermédiaire (10). 10.- Procédé selon la revendication 9, dans lequel le formage à chaud est un fluoperçage. 11.- Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le procédé comporte en outre une étape de soudage de l'organe de rigidification (6) sur le manchon (14).