Brevet FR2947761A1 — publié le 20110114

PORTE DE VEHICULE L'invention se rapporte aux ouvrants de véhicule et, plus particulièrement, aux dispositifs formant renfort d'ouvrant en prévision d'éventuels chocs. Plus généralement, l'invention se rapporte, également, au domaine de la protection des individus contre les chocs. Les constructeurs automobiles ont pour préoccupation d'améliorer la sécurité des passagers en cas de choc avec un véhicule et, notamment, en cas de choc frontal. Dans ce contexte, de nombreux agencements d'ouvrant de véhicule et, plus précisément, de porte ont été envisagés pour répondre au choc frontal. Une structure de porte de véhicule classique comprend une ouverture de porte latérale délimitée par des montants, ou pieds, entre lesquels la porte est montée. Il est connu de prévoir sur la porte et, en particulier sur la porte avant, une barre de renfort insérée dans le caisson de porte pour renforcer mécaniquement cette dernière. En effet, en cas de choc frontal sur le véhicule, des efforts sont créés qui tendent à rapprocher les deux pieds supportant la porte. La barre de renfort constitue une entretoise reliant ces deux pieds destinée à résister à ces efforts et à limiter la déformation de la porte lors du choc. Pour que la barre remplisse son rôle de renfort, il faut éviter que la porte ne s'ouvre lors du choc frontal. Or, la barre de renfort est placée à ses deux extrémités à proximité des moyens de verrouillage et des moyens d'articulation de la porte, fortement sollicités en cas de choc et risquant de se rompre sous le choc entrainant l'ouverture inopinée de la porte. Il est ainsi connu de fixer la barre de renfort sur le panneau intérieur ou doublure de porte du caisson et de l'accoster, à ses extrémités, sur un renfort d'articulation et un renfort de verrouillage fixés, chacun, sur un montant du caisson au niveau, respectivement, des moyens d'articulation et de verrouillage de la porte afin de leur restituer les efforts liés au choc. Cependant, les surfaces d'accostage de la barre de renfort sur ces renforts sont irrégulières de par la forme des montants et des renforts associés qui en épousent la forme. Les jeux internes entre la barre de renfort et les renforts du caisson liés à ces surfaces d'accostage et à la tolérance de fabrication des pièces sont importants et irréguliers, ce qui limite la section de travail efficace de la barre de renfort à ses extrémités pour transmettre les efforts liés aux chocs auxdits renforts. Par ailleurs, de tels jeux ont pour conséquence une mauvaise maîtrise du déplacement relatif entre la barre et le montant associé lors d'un choc frontal, leur degré de déformation est alors peu contrôlé, ce qui contribue à l'ouverture de la porte lors du choc. De plus, de telles surfaces d'accostage nécessitent un découpage de la barre de renfort à ses extrémités suivant des plans de découpe complexes afin d'être fixée lors de l'étape de ferrage qui consiste à assembler, par exemple, par soudage les différents pièces métallique de la porte. Par ailleurs, pour maîtriser le déplacement relatif entre la barre de renfort et les montants du caisson de porte, il est connu de prévoir des agencements particuliers au niveau de l'interface entre ladite barre et les montants du caisson. Pour cela, on peut prévoir d'associer la barre de renfort à une plaque d'appui fixée d'une part sur une extrémité de la barre de renfort et, d'autre part, sur le montant du caisson associé, cette plaque étant destinée à transmettre et diffuser les efforts de la barre au montant. Cependant, cette solution est fastidieuse à mettre en oeuvre sur une ligne de production. En effet, le montage de la porte est rendu complexe de par la multiplicité des pièces qui la constituent et la nécessité de temps dédié sur la ligne de ferrage pour installer les plaques. Cet agencement a des conséquences, également, sur la masse de la porte. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Un but de la présente invention est de proposer une solution alternative aux ouvrants de véhicule connus face à la problématique de réduction des jeux internes entre la barre de renfort et l'ossature de la porte. Un autre but de la présente invention est de proposer un ouvrant de véhicule qui concilie les exigences relatives aux chocs et notamment aux chocs frontaux et celles relative à la maitrise des jeux et affleurement de ses différentes pièces constitutives. Il est également désirable de proposer un ouvrant de véhicule dans lequel les découpes de la barre de renfort sont simplifiées et la mise en place de la barre de renfort lors du ferrage est simple et rapide à mettre en oeuvre. Un autre but de la présente invention est de proposer un ouvrant de véhicule offrant une répartition contrôlée des efforts liés aux chocs frontaux à l'interface entre la barre de renfort et le caisson. A cet effet, on prévoit selon l'invention un ouvrant de véhicule comportant un caisson délimité par deux montants verticaux, une barre de renfort s'étendant à l'intérieur du caisson entre les deux montants verticaux, et au moins un élément de renfort monté sur l'un des montants verticaux, caractérisé en ce que l'élément de renfort comprend une région emboutie s'étendant en direction d'une extrémité de la barre de renfort en vis-à-vis de cette dernière. Grâce à la présente invention, les jeux entre la barre de renfort et l'élément de renfort sont réduits, ce qui permet de contrôler au mieux leur déplacement relatif et favorise une transmission rapide des efforts liés à des chocs frontaux entre eux. De plus, le nombre de pièces constitutives de la structure de porte étant 15 réduites, les problèmes précités liés au montage de plaque d'appui sur l'ouvrant le long de la ligne de production d'un véhicule sont résolus. Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, l'ouvrant de véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison techniquement possibles : 20 - l'ouvrant comprend deux éléments de renfort, chacun respectivement fixé sur un montant vertical, le premier élément de renfort étant un élément de renfort d'articulation de porte et le second élément de renfort étant un élément de renfort de verouillage de porte, chaque élément de renfort comprenant une région emboutie s'étendant en direction d'une extrémité de la barre de renfort afin que cette dernière 25 soit au contact de la région emboutie. - la région emboutie est indéformable ; la région emboutie comprend une surface externe d'accostage parallèle à l'extrémité de la barre de renfort formant une surface d'appui plane pour ladite extrémité ; - la section transversale de la région emboutie présente une forme correspondant à la forme de la section transversale de l'extrémité de la barre de renfort ; - la région emboutie présente une section longitudinale dont la forme varie en fonction de la cote selon un axe vertical de l'ouvrant. L'invention concerne également un véhicule comprenant l'ouvrant précité. 30 35 D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une structure de porte avant gauche de véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention, vue de l'intérieur de l'habitacle ; La figure 2 représente une vue en perspective d'un élément de renfort de verrouillage installé sur la porte représentée sur la figure 1 ; La figure 3 représente une vue en perspective d'un élément de renfort d'articulation installé sur la porte représentée sur la figure 1 ; Les figures 4a et 4b représentent des vues en coupe des deux parties d'extrémité de la porte de véhicule de la figure 1, selon le plan P visible sur la figure 1 ; Les figures 5a et 5b illustrent la direction des efforts liés à un choc frontal respectivement au niveau de l'élément de renfort d'articulation de la figure 3 et de l'élément de renfort de verrouillage de la figure 2. Sur l'ensemble des figures, on définit un système d'axes X, Y, Z attaché 20 au véhicule. De façon conventionnelle, l'axe X représente l'axe longitudinal de roulement du véhicule, l'axe Y représente l'axe transversal du véhicule, et l'axe Z représente l'axe vertical du véhicule. Une structure de porte de véhicule comprend au moins une ouverture latérale d'accès délimitée par un montant avant et un montant arrière ou pieds 25 s'étendant sensiblement selon l'axe Z. L'ouverture latérale d'accès est destinée à être fermée par un ouvrant monté articulé autour d'un axe porté par le pied avant et susceptible d'être verrouillé sur le pied arrière par des moyens de fermeture appropriés. L'ouvrant est mobile entre une position d'ouverture et une position de 30 fermeture de l'ouverture latérale d'accès. On a représenté, sur la figure 1, un tel ouvrant correspondant à une porte latérale avant gauche d'un véhicule automobile, désigné par la référence générale 10. Ainsi que le montre la figure 1, la porte 10 comporte un caisson 11 inférieur prolongé suivant l'axe Z par un cadre supérieur 12 délimitant une partie vitrée 35 13 destinée à s'escamoter dans le caisson 11 lorsqu'elle est ouverte. 10 15 Le caisson 11 est formé à partir d'un panneau extérieur de carrosserie (non visible) du côté extérieur de la porte 10 et d'une doublure intérieure de porte 14 fixés l'un à l'autre. On désigne par les références 15 et 16 les deux montants verticaux et opposés correspondant aux deux bords périphériques libres du caisson 11 par lesquels le panneau extérieur et la doublure intérieure 14 de porte sont reliés. Par ailleurs, la porte 10 est montée articulée au pied avant par au moins une charnière 20 et peut être verrouillée au pied arrière correspondant au pied milieu du véhicule par un dispositif de fermeture dont l'emplacement est repéré en 30 sur la figure 1. Le caisson 11 supporte un élément de renfort d'articulation 40 ménagé sur le montant vertical 16 sur lequel est disposée la charnière 20, au niveau de cette dernière. Il supporte également un élément de renfort de verrouillage 50 fixé à mi 15 hauteur du montant vertical 15 du caisson 11, au niveau du dispositif de fermeture 30 et, plus particulièrement, de la serrure. Ces renforts 40 et 50 sont destinés à rigidifier la porte 10 et à renforcer respectivement la fixation des charnières 20 et du dispositif de fermeture 30 en diffusant l'énergie des chocs éventuels vers l'arrière du véhicule. 20 Par ailleurs, une barre de renfort 60 est fixée sur la doublure intérieure 14 du caisson 11 au voisinage de la partie vitrée 13 de la porte 10. Cette barre de renfort 60, de longueur sensiblement égale à la largeur de porte, s'étend suivant l'axe X entre les deux montants 15 et 16 du caisson 21. Cette barre de renfort 60, présentant une rigidité plus importante que la 25 porte 10, est destinée à s'entretoiser entre le pied avant et le pied milieu de la structure de porte afin de limiter l'écrasement de la porte 10 en cas de choc éventuel contre un obstacle selon les directions X et/ou Y. Tel qu'illustré sur les figures 2 et 3, dans un exemple non limitatif de la présente invention, cette barre 60 est réalisée à partir d'une tôle emboutie pour former 30 un corps creux de section transversale en forme de U à fond plat. Pour transmettre les efforts liés à un choc à la structure de porte du véhicule, la barre de renfort 60 est destinée à venir en appui, lors d'un choc, à son extrémité avant 61 sur l'élément de renfort d'articulation 40 et, à son extrémité arrière 62 sur l'élément de renfort de verrouillage 50. Selon l'invention, au moins l'un des éléments de renfort 40 et 50 est un profilé vertical comprenant une région emboutie 41,51 s'étendant en direction d'une extrémité 61,62 de la barre de renfort 60 en vis-à-vis de cette dernière. La concavité de cette région emboutie 41,51 est ainsi dirigée vers le 5 montant 15,16 sur lequel est fixé l'élement de renfort 40,50. De préférence, les deux élements de renfort d'articulation 40 et de verrouillage 50 comprennent, chacun, une région emboutie 41,51 s'etendant en direction des extrémités respectivement avant 61 et arrière 62 de la barre de renfort 60 en vis-à-vis de ces dernières. 10 Chacune de ces régions embouties 41,51 est destinée à réduire les jeux internes existant entre la barre de renfort 60 et les élements de renfort d'articulation 40 et de verrouillage 50 associés. Elles sont ainsi logées dans l'espace libre défini entre la barre de renfort 60 et l'élément de renfort associé 40,50 de façon à le combler pour que la barre de 15 renfort 60 vienne en appui quasi instantanément sur les éléments de renfort 40 ,50 pour que les efforts lors d'un choc frontal soient transmis. De préférence, chaque région emboutie 41,51 est indéformable lors d'un choc. Pour cela, les éléments de renfort 40,50, réalisés par emboutissage, sont 20 des pièces en matériau métallique ou composite présentant des caractéristiques appropriées de résistance. Chaque région emboutie 41,51 est ainsi apte à limiter le recul de la barre de renfort 60 lors d'un choc frontal et participe à la résistance à l'écrasement de la porte 10 à une déformation maximale déterminée selon la direction X. 25 Par ailleurs, on s'affranchit de toute plaque d'appui supplémentaire entre la barre de renfort 60 et l'élément de renfort 40, 50 associé, ce qui réduit le nombre de pièces constitutives de la porte 10 à assembler ainsi que le temps consacré au ferrage des pièces. La forme et les dimensions de chaque région emboutie 41,51 sont 30 adaptées pour correspondre à celles des extrémités avant 61 et arrière 62 de la barre de renfort 60 et permettre leur accostage. Comme le montrent les figures 2 et 3, la section transversale de chaque région emboutie 41,51 présente une forme correspondant à la forme de la section transversale de l'extrémité avant 61 et arrière 62 de la barre de renfort 60 associée. Dans l'exemple illustré, la section transversale de chaque région emboutie 41,51 présente ainsi une forme en U en regard de celle de l'extrémité 61,62 de la barre de renfort 60 correspondante. Par ailleurs, tel qu'illustré sur les figures 4a et 4b respectivement, chaque 5 région emboutie 41,51 comprend une surface externe d'accostage 42,52 parallèle à l'extrémité 61,62 de la barre de renfort 60 coorespondante. Ces surfaces d'accostage 42,52 sont adaptées pour former des surfaces d'appui planes pour lesdites extrémités 61,62 de la barre de renfort 60. Ceci offre l'avantage de réaliser un jeu interne réduit et régulier entre la 10 barre de renfort 60 et l'élement de renfort 40,50 associé le long de leur surface d'accostage respective 42,52. En outre, la section de travail efficace de la barre de renfort 60 lors de la tranmission des efforts d'un choc est optimisée car elle correspond désormais à l'ensemble de la surface de la section des extrémités avant 61 et arrière 62 de la barre 15 de renfort 60. Grâce à des telles régions embouties 41,51, il est permis de réaliser des découpes simples dans un plan unique des extrémités avant 61 et arrière 62 de la barre de renfort 60, ce plan correspondant à un plan parralèle à la surface d'accostage 42,52 correspondante desdites régions 41,51. 20 Le montage de la barre de renfort 60 sur la porte 10 en est facilité. De préférence, en référence aux figures 5a et 5b respectivement, les régions embouties 41,51 des élements de renfort d'articulation 40 et de verrouillage 50 présentent également une section longitudinale dont la forme varie en fonction de la cote selon l'axe Z. 25 On observe sur les figures 5a et 5b que le passage des efforts (matérialisé par un trait plein sur les figures) liés à un choc frontal entre la barre de renfort 60 et les régions embouties 51 et 41 respectivement est étagé car les efforts se dirigent d'une section longitudinale plus large de la région emboutie 41,51 vers une section plus faible. 30 En cas de choc frontal, un effort de compression apparaît qui tend à rapprocher le pied avant du pied milieu de la structure de porte. La porte latérale avant 10 s'enfonce en direction du pied milieu en se comprimant axialement selon la direction X. 35 La déformation de la porte 10 est limitée par la barre de renfort 60 et les éléments de renfort d'articulation 40 et de verrouillage 50. L'élément de renfort d'articulation 40 au niveau de la charnière 20 entre en contact quasi immédiat avec l'extrémité avant 61 de la barre de renfort 60 et transmet les efforts liés au choc de façon homogène et répartie sur toute la section de ladite extrémité 61. Les efforts transitent le long de la barre de renfort 60 vers l'extrémité arrière opposée 62. Cette dernière vient alors en appui rapidement sur l'élément de renfort de verrouillage 50 par l'intermédiaire de la région emboutie 51 de ce dernier pour transmettre les efforts. Les régions embouties 41,51 des éléments de renfort 40 ,50 deviennent des points d'appui rigide qui permettent de maîtriser le déplacement relatif entre la barre de renfort 60 et les éléments de renfort 40,50 et, en conséquence, participent à limiter la déformation de la porte 10 lors d'un choc. Ceci contribue, de plus, à éviter l'ouverture de la porte 10 et à conserver l'intégrité de l'espace que forme l'habitacle du véhicule pour les passagers. En rigidifiant la porte 10, ces régions embouties 41,51 des éléments de renfort 40 ,50 participent à la bonne tenue mécanique de la face latérale du véhicule et permettent au véhicule de satisfaire à l'ensemble des tests réalisés pour la prestation concernant le choc frontal. L'homme de l'art appréciera, par rapport aux portes de l'art antérieur, une porte 10 offrant la possibilité de concilier les exigences relatives aux chocs frontaux et celles relatives à la maîtrise des jeux et affleurements et au montage des différentes pièces constitutives de la porte 10. Bien évidemment, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation de la porte 10 décrites ci-dessus à titre d'exemples mais elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles. Ainsi, dans une variante de réalisation, on peut prévoir qu'une telle porte 10 soit utilisée pour une ou plusieurs des portes latérales d'un véhicule, que ce soit une porte avant ou une porte arrière. REVENDICATIONS1. Ouvrant de véhicule (10) comportant un caisson (11) délimité par deux montants verticaux (15,16), une barre de renfort (60) s'étendant à l'intérieur du caisson (11) entre les deux montants verticaux (15,16), et au moins un élément de renfort (40,50) monté sur l'un des montants verticaux (15,16), caractérisé en ce que l'élément de renfort (40,50) comprend une région emboutie (41,51) s'étendant en direction d'une extrémité (61,62) de la barre de renfort (60) en vis- à-vis de cette dernière. 2. Ouvrant de véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments de renfort (40,50), chacun respectivement fixé sur un montant vertical, le premier élément de renfort (40) étant un élément de renfort d'articulation de porte et le second élément de renfort (50) étant un élément de renfort de verouillage de porte, chaque élément de renfort (40,50) comprenant une région emboutie (41,51) s'étendant en direction d'une extrémité de la barre de renfort (60) afin que cette dernière soit au contact de la région emboutie (41,51). 3. Ouvrant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région emboutie (41,51) est indéformable. 4. Ouvrant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région emboutie (41,51) comprend une surface externe d'accostage (42,52) parallèle à l'extrémité de la barre de renfort (60) formant une surface d'appui plane pour ladite extrémité. 5. Ouvrant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de la région emboutie (41,51) présente une forme correspondant à la forme de la section transversale de l'extrémité libre de la barre de renfort (60). 6. Ouvrant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région emboutie (41,51) présente une section longitudinale dont la forme varie en fonction de la cote selon un axe vertical de l'ouvrant. 7. Véhicule comprenant un ouvrant selon l'une des revendications 1 à 6.