Brevet FR2965530A1 — publié le 20120406

Ensemble de traverse de planche de bord pour véhicule automobile La présente invention concerne un ensemble de traverse de planche de bord pour véhicule automobile, du type comprenant une traverse sensiblement cylindrique fabriquée à partir d'acier et/ou d'aluminium, ledit ensemble comprenant : - des moyens de fixation pour fixer la traverse à un montant latéral avant de la caisse du véhicule ; - un support de colonne de direction fixé sur la traverse pour supporter une colonne de direction ; - une zone de liaison pour relier la traverse à un élément du véhicule ; et - un élément de renfort solidaire de la traverse et fabriqué à partir de magnésium. La traverse de planche de bord constitue un élément majeur du poste de conduite d'un véhicule automobile car elle supporte différents équipements (colonne de direction, airbag, planche de bord, etc.) et participe de façon importante à la maîtrise de la déformation du véhicule lors d'un choc. Les charges et efforts que doit supporter la traverse entraînent donc un besoin important de résistance et de raideur et ont conduit jusqu'à maintenant à la conception de traverses en acier avec des épaisseurs plus ou moins importantes auxquelles sont ajoutés des éléments par exemple en magnésium, tels que des moyens de fixation de la colonne de direction ou d'une jambe de force, destinés à adapter le comportement vibratoire de ces éléments sur les traverses. Cependant, de tels ensembles présentent une masse élevée et n'offrent pas une robustesse suffisante, notamment en termes de rigidité, en cas de choc sur le véhicule. L'invention a pour but de proposer un ensemble de masse réduite et de bonne performance et qui soit simple à fabriquer. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble du type précité, caractérisé en ce que l'élément de renfort s'étend le long d'au moins une partie de la traverse et présente une partie de section sensiblement complémentaire de la section d'une partie de la traverse, ladite partie de section sensiblement complémentaire étant appliquée contre la traverse. L'ensemble selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la partie de section sensiblement complémentaire présente une section sensiblement semi-circulaire ; - l'élément de renfort comprend un organe de fixation pour fixer l'élément de renfort au montant latéral avant ; - l'organe de fixation comporte une lumière de passage transversale destinée à recevoir un élément de fixation solidaire du montant latéral avant ; - l'élément de renfort comprend un soutien de colonne de direction pour supporter la colonne de direction ; - le soutien de colonne de direction comporte au moins une région de fixation pour fixer l'élément de renfort à la colonne de direction ; - le soutien de colonne de direction comporte au moins une région de rigidification pour rigidifier le support de colonne de direction ; - l'élément de renfort comprend une interface de liaison pour relier l'élément de renfort audit élément du véhicule ; et - l'élément de renfort est monobloc. L'invention a également pour objet une planche de bord, caractérisée en qu'elle comprend un ensemble tel que défini ci-dessus. L'invention a en outre pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une planche de bord telle que décrite plus haut. 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 de l'arrière d'un ensemble de traverse de planche de bord de véhicule automobile selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective de l'arrière d'un élément de renfort de l'ensemble de la Figure 1 ; et - la Figure 3 est une vue de dessus de l'élément de renfort de la Figure 2. 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 un ensemble 10 de traverse d'une planche de bord d'un véhicule automobile. L'ensemble 10 comprend une traverse 12 de planche de bord destinée à être fixée sur la caisse du véhicule et un élément de renfort 14 solidaire de la traverse 12. La traverse 12 est d'un seul tenant et s'étend, à l'état monté, sensiblement transversalement à la direction d'avancement normal du véhicule, c'est-à-dire sensiblement suivant l'axe transversal Y. La traverse 12 s'étend au moins sur la largeur du véhicule correspondant au côté conducteur, c'est-à-dire à gauche pour un véhicule avec conduite à gauche. La traverse 12 présente une forme tubulaire, sensiblement rectiligne et de section constante sensiblement circulaire, et une épaisseur de paroi sensiblement constante. La traverse 12 sensiblement cylindrique est fabriquée à partir d'acier et/ou d'aluminium et obtenue par tout procédé approprié, notamment par emboutissage. En variante, la traverse 12 comporte une pluralité de tronçons emboutis et soudés les uns aux autres. La traverse 12 est fixée au moins par son extrémité gauche 16 à un montant latéral avant de la caisse du véhicule, généralement nommé « montant A », par des moyens de fixation non représentés. Ces moyens de fixation peuvent comporter par exemple une plaque métallique s'étendant dans un plan sensiblement vertical longitudinal et dans laquelle est pratiqué un orifice sensiblement circulaire pour recevoir l'extrémité 16 de la traverse 12 qui y est fixée par soudage, et des orifices de passage sont ménagés dans la plaque pour recevoir chacun un élément de fixation transversale solidaire du montant A, tel qu'une vis traversante. En variante, l'ensemble 10 comprend des moyens de fixation longitudinale de l'extrémité 16 de la traverse 12 sur la caisse du véhicule. En variante encore, les moyens de fixation de la traverse 12 sur la caisse du véhicule est une cornière de fixation transversale et longitudinale. L'ensemble 10 comprend un support 18 de colonne de direction rapporté sur la traverse 12, à l'arrière de la traverse 12, pour supporter une colonne de direction. Le support 18 de colonne de direction comporte deux pièces de support 20 identiques présentant chacune sensiblement une forme en « U » avec une âme 22 et deux ailes 24. L'âme 22 s'étend sensiblement horizontalement et comprend une lumière de passage 26 pour recevoir un élément de fixation verticale solidaire de la colonne de direction, tel qu'une vis traversante. Chaque aile 24 s'étend dans un plan sensiblement vertical longitudinal et possède un bord avant 28 sensiblement en arc de cercle complémentaire de la section de la traverse 12, le bord avant 28 étant appliqué contre la traverse 12, à l'arrière de la traverse 12, et fixé sur la traverse 12 par soudage. L'ensemble 10 comprend une zone de liaison 30 formée par l'extrémité de la traverse 12 opposée à l'extrémité gauche 16 pour relier la traverse 12 à un élément du véhicule, tel qu'une jambe de force. L'élément de renfort 14 s'étend le long d'au moins une partie de la traverse 12, c'est-à-dire suivant l'axe transversal Y, et est fabriqué à partir de magnésium. Selon le mode de réalisation représenté sur les Figures 1 à 3, l'élément de renfort 14 s'étend de l'extrémité gauche 16 de la traverse 12 à la zone de liaison 30 de la traverse 12. En référence aux Figures 2 et 3, l'élément de renfort 14 comporte une partie 32 de forme sensiblement complémentaire de la forme d'une partie de la traverse 12. Plus précisément, la partie 32 présente une section sensiblement complémentaire de la section d'une partie de la traverse 12. Ainsi, la partie 32 possède une forme sensiblement semi-cylindrique de section sensiblement semi-circulaire. La partie semi-cylindrique 32 est appliquée contre la traverse 12, à l'avant de la traverse 12, à l'opposé du support 18 de colonne de direction, et fixée sur la traverse 12 par tout moyen approprié, notamment par collage, soudage ou système vis-écrou. L'élément de renfort 14 comprend un organe 34 de fixation en Y qui fait saillie vers l'avant de l'extrémité gauche de la partie semi-cylindrique 32 pour fixer l'élément de renfort 14 au montant A. Une lumière de passage transversale 36 est ménagé dans l'organe de fixation 34 pour recevoir un élément de fixation transversale solidaire du montant A, tel qu'une vis traversante. En variante, l'organe 34 est un organe de fixation en X sur la caisse du véhicule, la lumière de passage 36 étant longitudinale et destinée à recevoir un élément de fixation solidaire du montant A, tel qu'une vis traversante s'étendant suivant X. En variante encore, l'organe 34 est une organe de fixation en X et en Y sur la caisse du véhicule. L'élément de renfort 14 comprend un soutien 38 de colonne de direction pour supporter la colonne de direction. Le soutien 38 de colonne de direction comporte deux pièces de soutien 40 sensiblement identiques qui font saillie vers l'avant d'un tronçon central de la partie semicylindrique 32. Un orifice de passage est ménagé dans chaque pièce de soutien 40 pour recevoir un élément de fixation solidaire de la colonne de direction, tel qu'une vis traversante. Les pièces de soutien 40 forment ainsi des régions de fixation pour fixer l'élément de renfort 14 à la colonne de direction. Chaque pièce de soutien 40 est coudée pour s'étendre en-dessous de la partie semi-cylindrique 32 et être prolongée vers l'arrière par une extrémité 42. Chaque extrémité 42 s'étend dans un plan sensiblement horizontal, parallèlement et en-dessous de l'âme 22 d'une pièce de support 20. Une encoche longitudinale 44 est pratiquée sur un bord arrière 46 de chaque extrémité 42 pour recevoir l'élément de fixation verticale solidaire de la colonne de direction destiné à coopérer avec l'âme 22. Les extrémités 42 forment ainsi des régions de rigidification pour rigidifier le support 18 de colonne de direction. En variante, un orifice de passage est ménagé dans chaque extrémité 42 en regard de la lumière de passage 26 correspondante pour recevoir l'élément de fixation verticale solidaire de la colonne de direction. Dans ce cas, les extrémités 42 forment ainsi à la fois des régions de fixation pour fixer l'élément de renfort 14 à la colonne de direction et des régions de rigidification pour rigidifier le support 18 de colonne de direction et améliorer son comportement vibratoire. L'élément de renfort 14 comprend une interface de liaison 48 pour relier l'élément de renfort 14 à la jambe de force. L'interface de liaison 48 est formée par l'extrémité droite 50 de la partie semicylindrique 32 opposée à l'organe de fixation 34, et sur laquelle la jambe de force est destinée à être fixée, notamment par vissage. Pour cela, un orifice de passage est par exemple ménagé dans l'extrémité droite 50 pour recevoir un élément de fixation solidaire de la jambe de force, tel qu'une vis traversante. L'élément de renfort 14 est monobloc, en particulier l'organe de fixation 34, le soutien 38 de colonne de direction et l'interface de liaison 48 sont venus de matière avec la partie semi-cylindrique 32. L'invention propose donc un ensemble léger et de fabrication simple qui permet d'améliorer le comportement du véhicule en cas de choc, limitant ainsi les risques de blessure du conducteur et des passagers. En effet, l'élément de renfort permet de rendre la traverse plus résistante en renforçant les points de fixation principaux de la traverse sur la caisse du véhicule, en particulier les points de fixation avec le montant latéral avant, la colonne de direction et la jambe de force. En outre, l'élément de renfort, étant d'un seul bloc, permet de limiter les risques de rupture de cet élément en cas de choc et d'augmenter encore davantage la rigidité de la traverse. De plus, le fait que l'élément de renfort soit en magnésium, c'est-à-dire un matériau léger ayant un bon coefficient d'absorption, permet d'amortir les vibrations de la colonne de direction, et donc d'améliorer le confort de conduite. L'ensemble selon l'invention offre donc de bonnes performances mécaniques en améliorant son comportement aux vibrations et lors de déformations subies par le véhicule En outre, la conception simple de l'élément de renfort permet à l'ensemble de s'intégrer à différents types de montant latéral avant, de colonne de direction et de jambe de force, et donc à différents types de véhicule. L'assemblage de l'élément de renfort à la traverse se fait de façon particulièrement simple, la partie de section semi-cylindrique guidant le positionnement de l'élément de renfort sur la traverse. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la traverse possède une section et une épaisseur de paroi constantes mais il est tout à fait possible de prévoir une traverse avec une section variable et/ou une épaisseur de paroi variable. En outre, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la traverse possède une section sensiblement circulaire mais il est tout à fait possible de prévoir une traverse avec une section de forme différente. REVENDICATIONS1.- Ensemble (10) de traverse de planche de bord pour véhicule automobile, du type comprenant une traverse (12) sensiblement cylindrique fabriquée à partir d'acier et/ou d'aluminium, ledit ensemble (10) comprenant : - des moyens de fixation pour fixer la traverse (12) à un montant latéral avant de la caisse du véhicule ; - un support (18) de colonne de direction fixé sur la traverse (12) pour supporter une colonne de direction ; - une zone de liaison (30) pour relier la traverse (12) à un élément du véhicule ; et - un élément de renfort (14) solidaire de la traverse (12) et fabriqué à partir de magnésium, caractérisé en ce que l'élément de renfort (14) s'étend le long d'au moins une partie de la traverse (12) et présente une partie (32) de section sensiblement complémentaire de la section d'une partie de la traverse (12), ladite partie (32) de section sensiblement complémentaire étant appliquée contre la traverse (12). 2.- Ensemble (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (32) de section sensiblement complémentaire présente une section sensiblement semi-circulaire. 3.- Ensemble (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de renfort (14) comprend un organe de fixation (34) pour fixer l'élément de renfort (14) au montant latéral avant. 4.- Ensemble (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de fixation (34) comporte une lumière de passage transversale (36) destinée à recevoir un élément de fixation solidaire du montant latéral avant. 5.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de renfort (14) comprend un soutien (38) de colonne de direction pour supporter la colonne de direction. 6.- Ensemble (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le soutien (38) de colonne de direction comporte au moins une région de fixation (40) pour fixer l'élément de renfort (14) à la colonne de direction. 7.- Ensemble (10) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le soutien (38) de colonne de direction comporte au moins une région de rigidification (42) pour rigidifier le support (18) de colonne de direction. 8.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de renfort (14) comprend une interface de liaison (48) pour relier l'élément de renfort (14) audit élément du véhicule. 8 9.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément de renfort (14) est monobloc. 10.- Planche de bord, caractérisé en ce qu'elle comprend un ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11.- Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une planche de bord selon la revendication 10.