Brevet FR2941670A1 — publié le 20100806

Structure de véhicule automobile comportant une peau extérieure et des éléments de renfort et véhicule équipée d'une telle structure. La présente invention concerne une structure de véhicule automobile corn- portant une peau extérieure, des éléments de renfort et un raidisseur. Plus particulièrement, des premiers éléments de renfort sont disposés en vis-à-vis de la face intérieure de la peau extérieure et sont destinés à rigidifier la structure afin de transmettre les efforts issus d'un choc et de supporter la peau extérieure. La structure comporte en outre des seconds éléments de renfort, distincts des premiers éléments de renforts, disposés au niveau du passage de roue du véhicule. Le raidisseur est distinct des éléments de renfort, et est fixé sur les éléments de renfort afin également de rigidifier la structure. Ce type de structure équipe classiquement les véhicules possédant une épaisseur de peau extérieure réduite, par exemple comprise entre 0,6-0,7 mm ; elle a pour but de rigidifier les véhicules équipés de ce type de peaux aux endroits appropriés en alourdissant au juste nécessaire la structure. Le raidisseur peut notamment être disposé au niveau d'une custode de vé- hicule. Toutefois, au cours du développement du véhicule et en particulier lors des premiers essais de roulage, il se peut que des bruits dits � de roulement � ou des bourdonnements soient observés. Ces bruits sont généralement dus au déplacement relatif du raidisseur par rapport au passage de roue lors du roulage du véhicule. Pour remédier au problème susmentionné, il est possible d'épaissir les tôles utilisées pour les différents éléments composant la structure, ceci présente comme inconvénients d'alourdir considérablement la structure du véhicule. Il est également possible de revoir la conception de la structure, toutefois ceci impose de remettre en cause les outils d'emboutissage déjà développés. L'invention a pour but de proposer une structure de véhicule qui permette d'éviter le problème susmentionné, c'est à dire dont les bruits dits � de roule-ment � ou les bourdonnements sont limités lors du roulage du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de véhicule du type précitée, caractérisée en ce qu'une cloison de renfort rapportée relie les premiers éléments de renfort aux seconds éléments de renfort afin de limiter le déplacement du raidisseur par rapport au passage de roue lors du roulage du véhicule. Suivant des modes particuliers de réalisation de l'invention, la structure de véhicule comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolé-ment ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le raidisseur peut s'étendre selon une direction sensiblement verticale entre la partie supérieure des premiers éléments de renfort et les seconds éléments de renfort ; - le raidisseur peut avoir une section transversale sensiblement en U et peut comprendre deux parties sensiblement symétriques, selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, fixées entre elles au niveau du fond du U ; - la cloison peut posséder une forme de triangle ; - la cloison peut posséder un premier côté destiné à être fixé aux premiers éléments de renforts, un deuxième côté destiné à être fixé aux seconds éléments de renfort et un troisième côté libre disposé en vis-à-vis de la face intérieure de la peau extérieure ; - l'un au moins des côtés peut être fixé à l'aide d'une agrafe de type � pré- maintien � ou � quart de tour �, ladite agrafe étant destinée à coopérer avec un orifice appartenant aux éléments de renforts ; - le premier côté et/ou le deuxième côté peuvent être fixés à l'aide de joints qui sous l'effet de la chaleur s'expansent et possèdent des propriétés adhésives de façon à assurer une fixation du triangle ; - le raidisseur et la cloison de renfort peuvent être disposés au niveau d'une custode de véhicule comprenant une ouverture destinée à recevoir une vitre, et la cloison peut être disposée au niveau des premiers éléments de renforts disposés sous l'ouverture ; et - le raidisseur et la cloison de renfort peuvent être disposés de façon sensi- blement parallèle. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant une structure telle que décrite précédemment. L'invention sera mieux comprise 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 en perspective d'une partie arrière d'un véhicule automobile, la peau extérieure du véhicule ayant été ôtée afin de mettre en évidence la zone de l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective d'une cloison de renfort destinée à rigidifier la structure du véhicule mise en évidence à la figure 1, ladite cloison étant équipée d'un premier mode de fixation ; - la Figure 3 est une vue en perspective mettant en évidence une première étape de montage de la cloison de renfort sur la structure du véhicule, ladite cloi- son étant équipée d'un deuxième mode de fixation ; et - la Figure 4 est une vue en perspective mettant évidence la cloison de la Figure 3 en position montée sur la structure du véhicule. Afin de simplifier la description qui va suivre, les Figures ont été orientées suivant le système d'axes X, Y, Z définissant l'orientation usuelle d'un véhicule automobile, et dans lequel : - l'axe X est l'axe longitudinal du véhicule, orienté d'arrière en avant ; - l'axe Y est l'axe transversal orienté de droite à gauche ; et - l'axe Z est l'axe vertical orienté du bas vers le haut. Les termes de position et d'orientation qui sont utilisés par la suite s'entendent par rapport à ce système d'axes. La Figure 1 représente une partie de structure 10 de caisse de véhicule automobile comportant un côté de caisse formé d'une pièce emboutie en acier de faible épaisseur, non représenté afin de mettre en évidence la zone contenant l'invention. Le côté de caisse est visible de l'extérieur du véhicule et forme la peau extérieure de ce dernier. Le côté de caisse délimite notamment les côtés latéraux de l'habitacle du véhicule. La Figure 1 montre plus particulièrement la partie arrière de la structure, cette zone est appelée � custode � par l'homme du métier. La structure de caisse 10 comporte divers éléments de renforts 20 destinés à rigidifier la partie arrière du côté de caisse, certains étant dédiés à la transmission des efforts d'un choc, d'autres étant destinés à supporter le côté de caisse. Les éléments de renforts 20 sont principalement disposés en vis-à-vis vis de la face intérieure du côté de caisse. Le côté de caisse et ses renforts 20 associés comportent chacun une ouverture 11 au travers de laquelle une vitre non représentée est destinée à s'étendre. Afin de rigidifier la partie arrière du véhicule, un raidisseur 30 est disposé, selon l'axe longitudinal X, entre l'ouverture 11 et l'extrémité arrière du véhicule 13, et selon l'axe transversal Y entre les éléments de renfort 20 et le côté de caisse. Le raidisseur 30 s'étend principalement selon une direction sensiblement verticale entre la partie supérieure du véhicule 14 et une zone située à l'aplomb du passage de roue adjacent 15. Le raidisseur 30 possède selon un plan perpendiculaire à l'axe vertical Z une section en forme en U et est adapté pour pouvoir être soudé directement sur les éléments de renforts 20 adjacents. Selon un mode de réalisation préféré, le raidisseur 30 peut être composé de deux pièces 30a, 30b soudées entre elles. Les deux pièces 30a, 30b sont sensiblement symétriques selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Elles sont soudées entre elles au niveau du fond du U selon une ligne de soudage 31. La partie supérieure 32 du raidisseur 30 est soudée au niveau de la partie supérieure des éléments de renfort 20. La partie inférieure 33 du raidisseur 30 est soudée à des éléments de renfort 21 disposés au niveau du passage de roue du véhicule 15. Plus particulièrement la partie inférieure du raidisseur 33 est soudée dans la zone supérieure des éléments de renfort 21, dans une zone s'étendant sensiblement selon un plan perpendiculaire à l'axe vertical Z. Les éléments de renfort 21 peuvent être composés de différents éléments soudés entre eux, trois éléments sont présents dans l'exemple représenté à la Figure 1 ; les éléments assemblés possèdent une forme destinée à encadrer la partie supérieure de la roue. Les différentes lignes de soudure citées précédemment, permettant de lier le raidisseur 30 aux éléments de renfort 20, 21, ou de lier les différentes parties du raidisseur 30a, 30b entre elles peuvent être réalisées par soudage laser. Selon l'invention et tel que montré sur les Figures 1, 3 et 4, une cloison 40 relie les éléments de renforts 20 disposés en vis-à-vis de la face intérieure du côté de caisse, aux éléments de renfort 21 disposés au niveau du passage de roue 15. Plus particulièrement, cette cloison 40 est disposée au niveau d'éléments de renforts 20 disposés sous l'ouverture 11 destinée à recevoir une vitre. Cette cloison 40 s'étend sensiblement parallèlement au raidisseur 30 et est ainsi disposée selon une direction sensiblement verticale. La cloison 40 possède une forme sensiblement triangulaire. La cloison possède ainsi trois côtés : - un premier côté 41 destiné à être fixé aux éléments de renforts 20, disposés en vis-à-vis de la face intérieure du côté de caisse, - un deuxième côté 42 destiné à être fixé aux éléments de renfort 21 dispo- sés au niveau du passage de roue 15 et - un troisième côté 43 libre disposé en vis-à-vis du côté de caisse. Chaque côté 41 ou 42 destiné à être fixé aux éléments de renfort, respectivement 20 ou 21 comprend un bord tombé, respectivement 41a ou 42a. Afin de permettre la fixation de la cloison, comme cela est montré à la Figure 2, le bord tombé 41a comprend dans sa partie haute une agrafe de pré-maintien 44 destinée à coopérer avec un orifice prévu à cet effet dans les éléments de renforts 20. Egalement afin de permettre la fixation de la cloison, plusieurs morceaux de 25 joint 47 qui sous l'effet de la chaleur s'expanse et possède des propriétés adhésives sont disposés au niveau de chaque bord tombé 41 a et 42a. Chaque joint peut être retenu sur la cloison 40 à l'aide de pattes de maintien 45 ou de pattes de calage 46 disposées de façon complémentaire. De façon alternative, une agrafe de type � quart de tour � peut équiper le 30 bord tombé 41a à la place de l'agrafe de pré-maintien. Cette solution présente l'avantage de permettre le montage de la cloison 40 quelque soit la disposition des pièces environnantes, notamment quelque soit la position des différents éléments de renfort 20 ou 21. Ainsi, comme cela est montré à la Figure 3, lorsque la cloison 40 est équipée d'une agrafe de type � quart de tour �, l'agrafe est tout d'abord insérée dans un orifice prévu à cet effet dans les éléments de renfort 20, puis la partie inférieure de la cloison est basculée de façon à atteindre sa position montée sur la structure du véhicule, comme le montre la flèche de la Figure 3. Le raidisseur 30, tout comme la cloison 40 peuvent être réalisés en acier et posséder une épaisseur d'environ 1,17mm. La cloison disposée dans sa position définitive est alors disposée comme montrée à la Figure 4, c'est-à-dire fixée aux éléments de renfort 20 disposés en vis-à-vis de la face intérieure du côté de caisse et aux éléments de renfort 21 dis-posés au niveau du passage de roue du véhicule 15. Cette cloison présente l'avantage d'augmenter la raideur verticale de la structure du véhicule dans une zone située près des amortisseurs du véhicule et permet ainsi d'améliorer le comportement acoustique du véhicule. Ainsi, le dépla- cernent du raidisseur 30 par rapport aux éléments de renfort 21 du passage de roue est limité lors du roulage du véhicule. De plus cette solution présente l'avantage de pouvoir être ajoutée tardive-ment au cours du développement du véhicule sans remettre en cause les outils d'emboutissage déjà développés en vue de la fabrication des pièces de structure. Elle présente également l'avantage de renforcer localement la structure à un endroit critique sans la remettre totalement en cause, et donc sans l'alourdir excessivement. De part sa localisation, elle permet également de ne pas limiter le volume de l'habitacle du véhicule. Le positionnement, le nombre de moyens de fixation de la cloison et la forme de la cloison sont, bien entendu, adaptés selon la taille du véhicule, et selon la localisation de la zone à traiter. REVENDICATIONS1.- Structure de véhicule automobile comportant : - une peau extérieure, - des premiers éléments de renfort (20) disposés en vis-à-vis de la face intérieure de la peau extérieure et destinés à rigidifier la structure afin de transmettre les efforts issus d'un choc et de supporter la peau extérieure, - des seconds éléments de renfort (21), distincts des premiers éléments de renforts, disposés au niveau du passage de roue (15) du véhicule, et - un raidisseur (30), distinct des éléments de renfort (20, 21), fixé sur lesdits éléments de renfort (20, 21) et destiné à rigidifier la structure, caractérisée en ce qu'une cloison (40) de renfort rapportée relie les premiers éléments de renfort (20) aux seconds éléments de renfort (21) afin de limiter le déplacement du raidisseur (30) par rapport au passage de roue (15) lors du rou- lage du véhicule. 2.- Structure de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le raidisseur (30) s'étend selon une direction sensiblement verticale entre la partie supérieure des premiers éléments de renfort (20) et les seconds éléments de renfort (21). 3.- Structure de véhicule selon la revendication 2, caractérisée en ce que le raidisseur (30) a une section transversale sensiblement en U et comprend deux parties sensiblement symétriques (30a, 30b), selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule (X), fixées entre elles au niveau du fond du U. 4.- Structure de véhicule selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la cloison possède une forme de triangle. 5.- Structure de véhicule selon la revendication 4, caractérisée en ce que la cloison possède un premier côté (41) destiné à être fixé aux premiers éléments de renforts (20), un deuxième côté (42) destiné à être fixé aux seconds éléments de renfort (21) et un troisième côté (43) libre disposé en vis-à-vis de la face inté- rieure de la peau extérieure. 6.- Structure de véhicule selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'un au moins des côtés (41, 42) est fixé à l'aide d'une agrafe de type � pré-maintien � ou � quart de tour �, ladite agrafe étant destinée à coopérer avec un orifice appartenant aux éléments de renforts (20, 21). 7.- Structure de véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le premier côté (41) et/ou le deuxième côté (42) sont fixés à l'aide de joints (47) qui sous l'effet de la chaleur s'expansent et possèdent des propriétés adhési- ves de façon à assurer une fixation du triangle. 8.- Structure de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le raidisseur (30) et la cloison (40) de renfort sont disposés au niveau d'une custode de véhicule comprenant une ouverture (11) destinée à recevoir une vitre, et en ce que la cloison (40) est disposée au niveau des premiers éléments de renforts (20) disposés sous l'ouverture (11). 9.- Structure de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le raidisseur (30) et la cloison (40) de renfort sont disposés de façon sensiblement parallèle. 10.- Véhicule automobile comprenant une structure, caractérisée en ce que ladite structure est une structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.