Brevet FR2983153A1 — publié le 20130531

PIECE STRUCTURELLE DE RENFORT POUR UN VEHICULE A STRUCTURE LEGERE L'invention concerne une pièce structurelle de renfort pour un véhicule à structure légère, notamment un véhicule couvert. Ce type de petit véhicule, généralement électrique, présente une ouverture sur un côté, notamment sur chaque côté, permettant l'entrée et la sortie des occupants, cette ouverture pouvant être obturée, en tout ou partie, par un dispositif de protection latérale. Un tel dispositif de protection latérale peut protéger ses occupants aussi bien des chocs que des intempéries et peut également limiter les intrusions à l'intérieur du véhicule. Ce type de dispositif de protection latérale se présente par exemple sous la forme d'une simple barre disposée au travers de l'ouverture et articulée sur le bord de la structure du véhicule. Il peut également s'agir d'un cadre dont le contour correspond à la partie inférieure de l'ouverture. Cette barre ou ce cadre peuvent être habillés d'un ou plusieurs éléments en matière plastique, par exemple transparents, afin de former une paroi offrant une surface plus importante et permettant une meilleure obturation de l'ouverture. De part sa motorisation électrique et sa petite taille, un tel véhicule présente une structure légère, formée par exemple de profilés ouverts ou fermés, et non de barres pleines, pour un gain de poids. Un tel véhicule est destiné à être vendu avec ou sans dispositif de protection latérale. Ainsi, la structure légère doit pouvoir recevoir de manière optionnelle un dispositif de protection latérale. Toutefois, pour ce type de véhicule à structure légère, le dispositif de protection latérale n'est généralement supporté qu'au niveau de sa charnière, et peut ne comporter qu'une seule charnière, par exemple pour une ouverture en élytre. Ainsi, même si ce dispositif de protection est essentiellement en matière plastique, tout son poids est porté par la structure légère au niveau de son unique charnière, ce qui peut avoir pour effet de générer des vibrations non souhaitables. La présente invention cherche à permettre la réalisation d'un véhicule à structure légère pouvant recevoir de manière optionnelle un dispositif de protection latérale, ceci sans génération de vibrations non désirées. A cet effet, l'objet de l'invention concerne une pièce structurelle de renfort d'un élément de structure de véhicule automobile, ledit élément de structure comportant plusieurs parties planes dont une apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend une première plaque destinée à être solidarisée à la partie plane dudit élément de structure apte à recevoir un dispositif de protection latérale et une deuxième plaque destinée à être solidarisée à une autre partie plane dudit élément de structure, lesdites première et deuxième plaques étant formées d'une pièce et étant reliées par une zone de liaison ne s'étendant pas dans la continuité des première et deuxième plaques. Ainsi, les deux plaques ne s'étendent pas dans la continuité l'une de l'autre, ce qui permet d'augmenter la rigidité de la pièce structurelle. Notamment, ces deux plaques peuvent former un angle l'une par rapport à l'autre. La zone de liaison pourra notamment ne pas être entièrement plane pour plus de rigidité. Elle peut par exemple être formée d'au moins deux parties orientées l'une par rapport à l'autre. La pièce structurelle de renfort peut comprendre une plaque de renfort, solidarisée à la première plaque, ce qui permet d'augmenter sa rigidité et par conséquent d'augmenter la rigidité de l'élément de structure là où doit être supporté le dispositif de protection latérale. Les première et deuxième plaques peuvent comprendre chacune au moins deux moyens de fixation, voire au moins trois moyens de fixation, sur la partie plane correspondante dudit élément de structure, permettant ainsi un assemblage de la pièce structurelle de renfort à l'élément de structure à tout moment, c'est-à-dire lors de la fabrication de la structure, ou à tout autre moment, et en particulier après la fabrication et/ou la vente du véhicule. Ces moyens de fixation pourront également être prévus démontables pour permettre le démontage de la pièce structurelle de renfort si nécessaire. En particulier, la première plaque peut comprendre au moins deux moyens de fixation solidaires de la plaque de renfort fixée à cette première plaque, ce qui permet de faciliter le montage de la pièce structurelle de renfort sur ledit élément de structure. L'invention concerne également une structure de véhicule automobile, notamment une structure légère, comportant un élément de structure à proximité d'un côté ouvert dudit véhicule, ledit élément de structure comportant plusieurs parties planes dont une apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, caractérisée en ce qu'une pièce structurelle de renfort selon l'invention est fixée audit élément de structure dans la zone dudit élément de structure destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. La structure ainsi réalisée présente une rigidité augmentée au niveau de la pièce structurelle de renfort, rendant possible l'ajout d'une masse supplémentaire telle que le dispositif de protection latérale, sans générer de vibrations. La fixation de la pièce structurelle de renfort sur l'élément de structure peut par exemple être réalisée par des moyens permettant le montage ou le démontage de la pièce structurelle de renfort à toute étape de fabrication de la structure ou du véhicule. Plus particulièrement, lorsque l'élément de structure de la structure présente un profil transversal ouvert, ladite pièce structurelle de renfort peut être fixée de manière à fermer le profil transversal dudit ledit élément de structure, ce qui permet d'augmenter davantage la rigidité de ce dernier. Dans un mode de réalisation particulier, la structure de véhicule automobile peut comprendre un support d'articulation d'un dispositif de protection latérale solidarisé à ladite partie plane dudit élément de structure apte à recevoir un dispositif de protection latérale, du côté opposé au côté sur lequel est solidarisée ladite pièce structurelle de renfort. Les moyens de fixation utilisés pour fixer la pièce structurelle de renfort à l'élément de structure peuvent alors servir également à la fixation de ce support d'articulation, ce qui permet de simplifier le montage du dispositif de protection latérale. L'invention concerne également un véhicule automobile, notamment un véhicule couvert comportant une structure selon l'invention. Le véhicule peut par exemple comprendre une place à l'avant et une ou deux places à l'arrière. Un autre objet de l'invention est l'utilisation d'une pièce structurelle de renfort selon l'invention pour renforcer un élément de structure d'une structure de véhicule automobile lorsqu'un dispositif de protection latérale doit être monté sur ladite structure, ledit élément de structure comportant plusieurs parties planes dont une apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, et ladite pièce structurelle de renfort étant solidarisée audit élément de structure dans la zone de l'élément de structure destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. Avantageusement et de manière non limitative, ladite pièce structurelle de renfort peut être solidarisée à ladite partie plane dudit élément de structure apte à recevoir un dispositif de protection latérale, du côté opposé au côté sur lequel est fixé un support d'articulation d'un dispositif de protection latérale, ce qui permet notamment de simplifier le montage du dispositif de protection latérale lorsque les mêmes moyens de fixation sont utilisés pour la fixation de la pièce structurelle de renfort et du support d'articulation. Par exemple, tel que déjà mentionné, la pièce structurelle de renfort peut être fixée de manière à fermer un profil transversal dudit élément de structure, dans la zone de l'élément de structure destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : la figure 1 est une représentation en perspective d'un élément de structure d'une structure selon l'invention sur lequel est fixé une pièce structurelle de renfort de l'invention ainsi qu'un support d'articulation d'un dispositif de protection latérale ; la figure 2 est une représentation en perspective d'une pièce structurelle de renfort selon l'invention ; la figure 3 est une vue en coupe transversale dudit élément de structure représenté sur la figure 1, sans le support d'articulation du dispositif de protection latérale. Dans la présente description, les termes avant, arrière, supérieur, inférieur, font référence aux directions avant et arrière du véhicule, lorsque la pièce structurelle est montée sur le véhicule. Les axes X, Y, Z, correspondent respectivement aux axes longitudinal (d'avant en arrière), transversal et vertical du véhicule. Sur la figure 1, sont représentés une pièce structurelle de renfort 10, un élément de structure 20 faisant partie d'une structure de véhicule automobile et un support d'articulation 30 d'un dispositif de protection latérale (non représenté). L'élément de structure 20 est situé à proximité d'un côté ouvert dudit véhicule, par exemple du côté avant du véhicule. L'élément de structure 20 comporte plusieurs parties planes dont une partie plane 21 est apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, et en particulier positionnée là où doit être fixé le dispositif de protection latérale (plus précisément son support d'articulation) et une autre partie plane 22 sur laquelle sera fixée une partie de la pièce structurelle de renfort 10 de l'invention. Dans l'exemple représenté, cette partie plane 21 fait partie d'un profilé fonctionnel 23 situé dans la zone de l'élément de structure 20 destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. Le profilé fonctionnel 23 est par exemple destiné à la fixation d'éléments d'habillage du véhicule, tel que la planche de bord, ou d'éléments fonctionnels du véhicule. Ce profilé fonctionnel 23 est ouvert et fixé, par exemple par soudage, sur un élément tubulaire 24 de l'élément de structure 20 s'étendant sensiblement verticalement. L'autre partie plane 22 de l'élément de structure 20 est une des parois de cet élément tubulaire 24 qui forme par exemple une partie du pied avant de la structure de véhicule dans l'exemple représenté. De manière générale, les parties planes 21 et 22 de l'élément de structure 20 sont situées dans des plans différents. Ces parties planes 21 et 22 s'étendent dans des plans sensiblement verticaux et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre dans l'exemple représenté. L'élément de structure 20 représenté sur les figures est renforcé par une pièce structurelle de renfort 10 selon l'invention. Cette pièce structurelle de renfort 10 comprend une première plaque 11 destinée à être solidarisée à la partie plane 21 dudit élément de structure 20 apte à recevoir un dispositif de protection latérale et une deuxième plaque 12 destinée à être solidarisée à l'autre partie plane 22 dudit élément de structure 20. Selon l'invention, ces première et deuxième plaques 11, 12 sont formées d'une pièce et reliées par une zone de liaison 13 ne s'étendant pas dans la continuité des première et deuxième plaques 11, 12, tel que visible sur les figures 2, 3. Autrement dit, la zone de liaison 13 ne s'étend pas dans les mêmes plans que les plaques 11 et 12. Dans l'exemple représenté, les deux plaques 11 et 12 ne s'étendent pas dans la continuité l'une de l'autre et forment un angle l'une par rapport à l'autre, ce qui permet d'augmenter la rigidité de la pièce structurelle de renfort 10. La zone de liaison 13 n'est pas non plus entièrement plane, pour plus de rigidité. Elle est formée de deux parties 13a, 13b orientées l'une par rapport à l'autre, tel que visible sur les figures 2 et 3. La pièce structurelle de renfort 10 représentée peut être réalisée par simple pliage ou emboutissage d'une tôle, bien qu'un moulage soit envisageable. Quelque soit le mode de réalisation, cette pièce structurelle de renfort 10 est de préférence en métal, par exemple en acier. Cette pièce structurelle de renfort 10 est en outre conformée pour apporter la rigidité souhaitée à l'élément de structure 20, en particulier suivant une direction transversale à la structure (suivant l'axe Y). A cet effet, sa forme et/ou son épaisseur seront déterminées afin d'apporter à l'élément de structure 20 une rigidité suffisante pour supporter un dispositif de protection latérale articulé, notamment sans générer de vibrations. La forme de la pièce structurelle de renfort 10 est également déterminée afin de permettre sa fixation sur les parties planes 21 et 22 de l'élément de structure 20. L'invention n'est donc pas limitée aux formes représentées. La pièce structurelle de renfort 10 représentée sur les figures comprend en outre une plaque de renfort 14 solidarisée à la première plaque 11, ce qui permet d'augmenter la rigidité de celle-ci et, par conséquent, d'augmenter la rigidité de l'élément de structure 20 là où doit être supporté le dispositif de protection latérale. Cette plaque de renfort 14 sera de préférence également métallique et soudée à la pièce structurelle de renfort 10. De préférence, la plaque de renfort 14 couvre sensiblement toute la surface de la plaque 11, c'est-à-dire au moins 80%, de préférence au moins 90% de la surface de la plaque 11. Les première et deuxième plaques 11, 12 peuvent comprendre chacune au moins deux moyens de fixation sur la partie plane correspondante 21, 22 dudit élément de structure 20. Dans l'exemple représenté, la première plaque 11 comprend trois moyens de fixation consistant en des orifices 15 pour le passage de goujons 16 pénétrant dans des orifices correspondants 26 de la plaque plane 21. En particulier, ces goujons 16 peuvent être solidaires de la plaque de renfort 14. La plaque de renfort 14 sera alors de préférence solidarisée à la plaque 11 sur le côté de celle-ci opposé au côté destiné à être fixé au dispositif de protection latérale. En variante, les orifices 15 peuvent traverser à la fois la première partie 11 et la plaque de renfort 14, tel que visible sur la figure 2. Dans l'exemple représenté, la deuxième plaque 12 comporte deux moyens de fixation consistant en des orifices 17 pour le passage de goujons 18 pénétrant dans des orifices correspondants (non visibles sur les figures) de la partie plane 22 (figures 1 et 2). Ces goujons 16 et 18 peuvent être remplacés par des vis, boulons, rivets ou analogue. L'élément de structure 20 renforcé par la pièce structurelle de renfort 10 présente une rigidité augmentée au niveau de la pièce structurelle de renfort 10, d'autant plus que la fixation de la pièce structurelle de renfort 10 sur l'élément de structure 20 permet de fermer le profil transversal ouvert de l'élément de structure 20, tel que visible sur la figure 3. La pièce structurelle de renfort 10 étant fixée à l'élément de structure 20, le support d'articulation 30 d'un dispositif de protection latérale peut être solidarisé à la partie plane 21 de l'élément de structure 20, du côté opposé au côté sur lequel est solidarisée ladite pièce structurelle de renfort 10. Les moyens de fixation utilisés pour fixer la pièce structurelle de renfort 10, à savoir les goujons 16 de l'exemple, peuvent alors servir également à la fixation de ce support d'articulation 30, tel que visible sur la figure 1. La pièce structurelle de renfort 10 décrite en référence aux figures 1-3 est ainsi conformée pour venir fermer l'élément de structure 20 représenté. Bien entendu, la forme de la pièce structurelle de renfort 10 de l'invention sera adaptée à la forme de l'élément de structure qu'elle doit renforcer, ce dernier ne présentant pas forcément un profil transversal ouvert. Ainsi, cette pièce structurelle de renfort peut également être fixée sur l'élément de structure de manière à être disposée entre cet élément de structure et un dispositif de protection latérale. De préférence, les parties planes de l'élément de structure à renforcer choisies pour la fixation d'une pièce structurelle de renfort selon l'invention seront dans des plans orientés l'un par rapport à l'autre, pour plus de rigidité de l'ensemble. REVENDICATIONS1. Pièce structurelle de renfort (10) d'un élément de structure (20) de véhicule automobile, ledit élément de structure (20) comportant plusieurs parties planes (21, 22) dont une (21) apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend une première plaque (11) destinée à être solidarisée à la partie plane (21) dudit élément de structure (20) apte à recevoir un dispositif de protection latérale et une deuxième plaque (12) destinée à être solidarisée à une autre partie plane (22) dudit élément de structure (20), lesdites première et deuxième plaques (11, 12) étant formées d'une pièce et étant reliées par une zone de liaison (13) ne s'étendant pas dans la continuité des première et deuxième plaques. 2. Pièce structurelle de renfort (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque de renfort (14) solidarisée à la première plaque (11). 3. Pièce structurelle de renfort (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les première et deuxième plaques (11, 12) comprennent chacune au moins deux moyens de fixation (15, 16, 17, 18) sur la partie plane correspondante (21, 22) dudit élément de structure (20). 4. Pièce structurelle de renfort (10) selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la première plaque (11) comprend au moins deux moyens de fixation (15, 16) solidaires de la plaque de renfort (14). 5. Structure de véhicule automobile comportant un élément de structure (20) à proximité d'un côté ouvert dudit véhicule, ledit élément de structure (20) comportant plusieurs parties planes (21, 22) dont une apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, caractérisée en ce qu'une pièce structurelle de renfort (10) selon l'une des revendications 1 à 4 est fixée audit élément de structure (20) dans la zone dudit élément de structure (20) destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. 6. Structure de véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit élément de structure (20) présente un profil transversal ouvert et ladite pièce structurelle de renfort (10) est fixée de manière à fermer le profil transversal dudit élément de structure (20). 7. Structure de véhicule automobile selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un support d'articulation (30) d'un dispositif de protection latérale solidarisé à ladite partie plane (21) dudit élément de structure (20) apte à recevoir un dispositif de protection latérale, du côté opposé au côté sur lequel est solidarisée ladite pièce structurelle de renfort (10). 8. Véhicule automobile comportant une structure selon l'une des revendications 5 à 7. 9. Utilisation d'une pièce structurelle de renfort (10) selon l'une des revendications 1 à 4 pour renforcer un élément de structure (20) d'une structure de véhicule automobile lorsqu'un dispositif de protection latérale doit être monté sur ladite structure, ledit élément de structure (20) comportant plusieurs parties planes (21, 22) dont une (21) apte à recevoir un dispositif de protection latérale dudit véhicule, et ladite pièce structurelle de renfort (10) étant solidarisée audit élément de structure (20) dans la zone de l'élément de structure destinée à recevoir ledit dispositif de protection latérale. 10. Utilisation d'une pièce structurelle de renfort selon la revendication 9, dans laquelle ladite pièce structurelle de renfort (10) est solidarisée à ladite partie plane (21) dudit élément de structure (20) apte à recevoir un dispositif de protection latérale, du côté opposé au côté sur lequel est fixé un support d'articulation (30) d'un dispositif de protection latérale.