Brevet FR3009707A1 — publié le 20150220

PLANCHERS ARRIERE ET D'ASSISE DE VEHICULE RENFORCES L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement aux structures de carrosserie de véhicules automobiles. Plus particulièrement encore, l'invention a trait à la partie arrière de structures de véhicule. La structure de carrosserie d'un véhicule doit pouvoir résister à des chocs arrière. Parmi les chocs que peut subir un véhicule, on distingue les chocs à vitesse réduite où la vie des occupants n'est pas mise en danger et seuls les dégâts matériels sont considérés, et les chocs à vitesse plus élevée où le véhicule va se déformer et se dégrader de manière importante et où la protection des passagers est primordiale. Dans le cadre de chocs à vitesse réduite, il est important que les dégâts occasionnés soient limités et plus particulièrement que les coûts de réparation soient les plus faibles possibles. Dans le cas d'un choc arrière appelé « choc réparabilité » et tel qu'illustré à la figure 1, une barrière mobile 4 se déplace à une vitesse de 16 km/h vers le véhicule 2 à l'arrêt. La barrière 4 est décalée transversalement par rapport au véhicule de manière à entrer en collision avec le coin arrière gauche du pare-choc 6 du véhicule. Différents pièces de la structure du véhicule peuvent se voir déformées suite à un tel choc, notamment le plancher arrière situé dans le coffre à bagages et éventuellement le plancher d'assise situé directement à l'avant du plancher arrière. Le remplacement de ces pièces est coûteux dans la mesure où ces pièces font partie intégrante de la structure du véhicule et sont assemblées lors du ferrage de la structure. Le document de brevet publié FR 2 885 109 Al divulgue une solution de renforcement d'un bloc arrière de véhicule. Un renfort du type tubulaire est disposé au dessus du plancher arrière du véhicule. Il comprend un premier profilé s'étendant transversalement au niveau d'une portion arrière du plancher, et deux profilés s'étendant en forme de V, depuis le premier profilé vers une portion avant du plancher, en passant au dessus du logement de roue de rechange. L'objectif de ce renfort est de transmettre les efforts d'un choc arrière à grande vitesse (supérieure à 50 km/h) depuis l'arrière du véhicule vers les extrémités arrière des deux bas de caisse. La forme en V est essentielle dans cet enseignement dans la mesure où elle est destinée à faire travailler le bas de caisse situé du côté opposé au choc, afin d'augmenter l'effort transmis au châssis et ainsi mieux absorber l'énergie du choc par déformation du bloc arrière. Cet enseignement n'est par conséquent pas destiné à préserver le plancher arrière en cas de choc à vitesse réduite mais bien à augmenter la capacité de la structure du véhicule à encaisser des chocs arrière à grande vitesse. Le document de brevet publié FR 2 643 604 B1 divulgue une solution de renforcement en torsion de la structure d'un véhicule, consistant à prévoir des barres disposées en V à l'avant et à l'arrière sous la structure du véhicule, ces barres reliant les extrémités des bas de caisse à une portion centrale avant et arrière, respectivement, de la structure du véhicule. Similairement, le document de brevet publié FR 2 905 341 Al divulgue également une solution de renforcement en torsion et en flexion de la structure d'un véhicule. Elle consiste similairement à prévoir deux profilés de renfort disposés en V ou en X sous la structure du véhicule de manière à relier les extrémités arrières des deux bas de caisse à une pièce de liaison disposée sous la cavité de logement de la roue de secours du plancher arrière. Ces deux enseignements n'apportent cependant aucune solution au problème de réparabilité du plancher arrière en cas de choc arrière à vitesse réduite. L'invention a pour objectif de proposer une solution au coût de réparation d'un véhicule en cas de choc arrière à vitesse réduite. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution limitant les coûts de réparation notamment au niveau du plancher arrière et/ou du plancher d'assise en cas de choc arrière à vitesse réduite. L'invention a pour objet une structure de véhicule automobile, comprenant : un plancher arrière avec une cavité de logement de roue de rechange, un bord arrière et un bord avant; un plancher d'assise avec un bord arrière fixé au bord avant du plancher arrière; remarquable en ce qu'elle comprend, en outre, au moins un profilé de renfort s'étendant longitudinalement ou transversalement sur la surface supérieure du plancher arrière. Selon un mode avantageux de l'invention, les profilés de renfort comprennent deux profilés longitudinaux de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher arrière, de part et d'autre de la cavité de logement de roue de rechange, depuis le bord arrière jusqu'au bord avant dudit plancher. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou les profilés de renfort comprennent un profilé transversal de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher arrière au niveau de son bord arrière. Selon un mode avantageux de l'invention, la cavité de logement de roue de rechange comprend une ouverture au niveau du bord arrière du plancher arrière, le profilé transversal de renfort du plancher arrière s'étendant au dessus de ladite ouverture. Selon un mode avantageux de l'invention, les profilés longitudinaux de renfort du plancher arrière présentent une forme coudée de manière ce que la distance moyenne transversale entre lesdits profilés au niveau du bord avant soit inférieure, préférentiellement d'au moins 20%, à ladite distance au niveau du bord arrière. Selon un mode avantageux de l'invention, le plancher d'assise comprend une arête de liaison entre une première portion dudit plancher, s'étendant généralement horizontalement depuis le bord arrière, et une deuxième portion, s'étendant généralement verticalement ; la structure comprenant des profilés de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise depuis le bord arrière dudit plancher jusqu'à son arête. L'arête présente de manière préférentielle un rayon de courbure, par exemple, supérieur à 20mm, formant un arrondi. Selon un mode avantageux de l'invention, les profilés de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise depuis le bord arrière dudit plancher jusqu'à son arête comprennent un premier profilé transversal au niveau de la jonction entre le plancher arrière et le plancher d'assise, un deuxième profilé transversal au niveau de l'arête et au moins un profilé longitudinal reliant lesdits profilés transversaux. Selon un mode avantageux de l'invention, les profilés de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise depuis le bord arrière dudit plancher jusqu'à son arête forment une structure monobloc. Ces profilés peuvent être pré assemblés par soudage. Selon un mode avantageux de l'invention, les ou au moins un des profilés de renfort du plancher arrière et/ou du plancher d'assise comprend une section ouverte vers la surface extérieure dudit ou desdits planchers, avec, de part et d'autre, une patte de fixation à ladite surface extérieure, lesdites pattes étant préférentiellement fixées par collage et/ou soudage par résistance. De manière préférentielle, la section est en forme de U renversé avec une patte de chaque côté, à la manière d'un oméga sans nécessairement la forme enflée de la portion en U renversé. Selon un mode avantageux de l'invention, les ou au moins un des profilés de renfort du plancher arrière et/ou du plancher d'assise présente une section dont la largeur moyenne est supérieure, préférentiellement d'au moins 50%, de la hauteur moyenne. La section peut varier le long d'un ou plusieurs des profilés. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles renforcent le plancher arrière et le plancher d'assise sans toutefois poser des problèmes d'encombrement ou raidir de manière exagérée l'arrière de la structure du véhicule. En effet, les renforts sont configurés pour pouvoir reprendre et transmettre une partie seulement des efforts résultant d'un choc arrière à vitesse réduite. Ces efforts sont alors transmis du plancher arrière directement au plancher d'assise ou, alternativement, du plancher arrière directement au plancher d'assise, en fonction de la présence ou non de renforts également sur le plancher d'assise. Le profilé transversal de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher arrière au niveau de son bord arrière permet, avec les profilés longitudinaux sur ledit plancher arrière, de former un rectangle apte à reprendre et transmettre de manière fiable et maîtrisée une partie utile des efforts d'un choc arrière notamment à vitesse réduite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une illustration d'une simulation de choc arrière décalé ; - La figure 2 est une illustration de la structure du véhicule de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue du dessus de la partie arrière de la structure d'un véhicule, conforme à l'invention ; - La figure 4 est une vue de détail de la partie arrière du plancher arrière de la structure de véhicule de la figure 3. 3009 70 7 5 La figure 1 illustre les conditions d'une simulation de choc arrière à vitesse réduite (16 km/h), dit choc réparabilité. Le véhicule 2 y est à l'arrêt, la barrière 4 se déplaçant vers le véhicule à une vitesse de 16 km/h avec un décalage transversal de manière à percuter le coin arrière gauche du pare choc 6 du véhicule 2. 5 La figure 2 illustre la partie inférieure de la structure portante du véhicule 2 de la figure 1. On peut y identifier le plancher arrière 8 correspondant au coffre à bagages et le plancher d'assise arrière 10 destiné à recevoir la banquette arrière. Ces deux éléments de plancher sont disposés essentiellement dans l'alignement horizontal du pare-choc 6 et de la poutre transversale (non visible) dissimulée derrière le pare- 10 choc. En cas de choc arrière tel qu'illustré aux figures 1 et 2, le plancher arrière 8 et éventuellement le plancher d'assise 10 sont susceptibles de se déformer plastiquement. Plus concrètement, le plancher arrière 8 va se déformer localement à des zones disposées le long du contour 14 de la cavité ou cuvette de logement de la roue de secours 12. En effet, cette portion en cuvette du plancher participe peu à la 15 transmission d'effort en cas de choc arrière, la majeure partie des efforts étant transmise par la partie plane du plancher, c'est-à-dire la partie entourant la cavité de roue de secours 12. Les efforts sont ensuite transmis au plancher d'assise 10 via la liaison 16 entre les deux planchers. Les déformations éventuelles du plancher d'assise vont alors se former sur sa première portion 20 qui s'étend depuis son bord 20 arrière (correspondant à sa liaison 16 avec le plancher arrière) jusqu'à son arête 18 située entre ladite première portion 20 et une deuxième portion 22 s'étendant essentiellement verticalement. Il est entendu que l'arête 18 peut présenter un certain arrondi, par exemple avec un rayon de courbure supérieur à 20mm. La figure 3 est une vue de dessus de la partie arrière de la structure du véhicule 25 conforme à l'invention. Le plancher arrière 8 comprend sur sa face supérieure deux profilés de renfort 26 s'étendant essentiellement longitudinalement de part et d'autre de la cavité 12 de la roue de secours 24, depuis le bord arrière 24 du plancher jusqu'au bord avant 16. Ces profilés 26 peuvent présenter un profil coudé de manière à pouvoir partir d'une position la plus extérieure, latéralement, au niveau du bord arrière et ensuite contourner la cavité 12. Leurs profils sont ainsi préférentiellement symétriques par rapport à un plan longitudinal vertical médian. La section des profilés 26 est préférentiellement ouverte, comme par exemple un U inversé, avec des pattes de contact et fixation avec le plancher. Les profilés 26 sont 3009 707 6 préférentiellement en tôle métallique et sont préférentiellement fixés au plancher par collage et/ou soudage (par exemple par points et par résistance électrique). Les profilés de renforts 26 sont préférentiellement fixés au plancher sur toute leur longueur. 5 La section des profilés longitudinaux de renfort 26 peut présenter un rapport entre la largeur moyenne et la hauteur moyenne qui est proche de 1 ou supérieure à 1, par exemple supérieure ou égal à 1.5. En l'occurrence, ce rapport augmente progressivement à partir du coude décrit par les profilés vers l'avant jusqu'au bord avant 16 du plancher 8. Cette configuration permet d'augmenter la raideur du profilé 10 là où il est sujet à des contraintes de flexion liées au profil en coude. Un premier profilé transversal de renfort 28 est prévu au niveau de la jonction 16 entre les deux planchers 8 et 10. Ce profilé est alors en contact avec les profilés longitudinaux 26. Un deuxième profilé transversal 32 est prévu au niveau de l'arête 18 de plancher d'assise 10. Un profilé longitudinal central 30 relie les deux profilés 15 transversaux 28 et 32. Ces profilés 28, 30 et 32 sont de construction similaire aux profilés longitudinaux 26 du plancher arrière. Il est par conséquent fait référence à leur description notamment ci-avant. A la figure 4 qui est une vue de détail de la partie arrière du plancher arrière de la structure de véhicule de la figure 3, on peut observer que la structure 2 peut, en 20 alternative ou éventuellement en complément aux profilés longitudinaux 26, comprendre un profilé transversal de renfort 38 s'étendant au niveau du bord arrière 24 du plancher arrière 8, depuis l'extrémité arrière d'un des profilés longitudinaux 26 jusqu'à celle de l'autre desdits profilés. Ce profilé 38 peut présenter une section essentiellement constante. Il peut présenter un profil non rectiligne, apte à épouser 25 le tableau arrière 34. En l'occurrence, la cavité 12 du plancher arrière 8 comporte une découpe arrière 36 qui est refermée par le tableau arrière 34. Le profilé transversal 38 s'étend au dessus de la cavité 12, le long du tableau arrière 34. En l'occurrence, le profilé 38 n'est en contact direct avec le plancher que par ses portions d'extrémité, sa portion 30 centrale étant au dessus de la cavité 12. Il est toutefois entendu que le profilé transversal peut s'étendre sur la totalité de sa longueur directement sur le plancher lorsque la cavité est totalement formée dans le plancher. La présence et la configuration des renforts qui viennent d'être décrites permettent au plancher arrière et au plancher d'assise de résister à des déformations lors d'un choc arrière à vitesse réduite. Plus concrètement, les deux profilés longitudinaux 26 sur le plancher arrière 8 permettent de transférer au premier profilé transversal 28 une partie des efforts de l'impact. En l'absence des profilés longitudinaux 26, ces efforts seraient majoritairement transmis par le plancher lui-même, provoquant alors des déformations dudit plancher. Le profilé transversal de renfort 38 relie les zones arrière latérales du plancher arrière 8, rigidifiant ainsi le côté d'un rectangle ou d'un trapèze ayant deux de ses coins dans ces deux zones et ses deux autres coins sur la zone de liaison 16 entre le plancher arrière 8 et le plancher d'assise 10. Le côté ainsi rigidifié permet de limiter les déformations du plancher arrière causées par une variation d'écartement entre ces zones. Par voie de conséquence, les effets néfastes d'un point de vue déformation de cette composante des efforts repris par le plancher sont ainsi au moins partiellement neutralisés. Les efforts transmis au premier profilé transversal 28 peuvent ensuite être transférés, du moins en partie, au deuxième profilé transversal 32. Ce dernier est situé sur ou à proximité de l'arête 18, cette dernière formant, de par son profil, une zone apte à reprendre des efforts. Les efforts transmis par les planchers ainsi renforcés sont ainsi mieux distribués suivant une direction longitudinale du véhicule. Par voie de conséquence, le plancher arrière 8 en tant que tel (c'est-à-dire sans les profilés de renfort) ne reçoit et transmet qu'une partie de ces efforts, l'autre partie étant transmise par les profilés vers l'avant du véhicule. Grâce aux mesures de l'invention, les planchers sont ainsi déchargés d'une partie des efforts provenant d'un choc arrière. Ils résistent davantage, ne se déforment pas et ne doivent pas être remplacés. Les coûts de réparation du véhicule sont alors réduits. REVENDICATIONS1. Structure (2) de véhicule automobile, comprenant : - un plancher arrière (8) avec une cavité (12) de logement de roue de rechange, un bord arrière et un bord avant ; - un plancher d'assise (10) avec un bord arrière fixé au bord avant du plancher arrière ; caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre ; au moins un profilé de renfort (26, 38) s'étendant longitudinalement ou transversalement sur la surface supérieure du plancher arrière (8). 2. Structure (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les profilés de renfort comprennent deux profilés longitudinaux de renfort (26) s'étendant sur la surface supérieure du plancher arrière (8), de part et d'autre de la cavité (12) de logement de roue de rechange (24), depuis le bord arrière (24) jusqu'au bord avant (16) dudit plancher (8). 3. Structure (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les profilés de renfort comprennent un profilé transversal de renfort (38) s'étendant sur la surface supérieure du plancher arrière (8) au niveau de son bord arrière (24). 4. Structure (2) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cavité (12) de logement de roue de rechange comprend une ouverture (36) au niveau du bord arrière (24) du plancher arrière (8), le profilé transversal de renfort (38) du plancher arrière (8) s'étendant au dessus de ladite ouverture (36). 5. Structure (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les profilés longitudinaux de renfort (26) du plancher arrière présentent une forme coudée de manière à ce que la distance moyenne transversale entre lesdits profilés (26) au niveau du bord avant soit inférieure, préférentiellement d'au moins 20%, à ladite distance au niveau du bord arrière. 6. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le plancher d'assise (10) comprend une arête de liaison (18) entre une première portion (20) dudit plancher (10), s'étendant généralement horizontalement depuis le bord arrière (16), et une deuxième portion (22), s'étendant généralement verticalement ; la structure comprenant des profilés de renfort(28, 30, 32) s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise (18) depuis le bord arrière dudit plancher jusqu'à son arête. 7. Structure (2) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les profilés de renfort s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise depuis le bord arrière dudit plancher jusqu'à son arête comprennent un premier profilé transversal (28) au niveau de la jonction (16) entre le plancher arrière (8) et le plancher d'assise (10), un deuxième profilé transversal (32) au niveau de l'arête (18) et au moins un profilé longitudinal (30) reliant lesdits profilés transversaux (28, 32). 8. Structure (2) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les profilés de renfort (28, 30, 32) s'étendant sur la surface supérieure du plancher d'assise (10) depuis le bord arrière (16) dudit plancher jusqu'à son arête (18) forment une structure monobloc. 9. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le ou au moins un des profilés de renfort (26, 38 ; 28, 30, 32) du plancher arrière (8) et/ou du plancher d'assise (10) comprend une section ouverte vers la surface extérieure dudit ou desdits planchers, avec, de part et d'autre, une patte de fixation à ladite surface extérieure, lesdites pattes étant préférentiellement fixées par collage et/ou soudage par résistance. 10. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le ou au moins un des profilés de renfort (26, 38 ; 28, 30, 32) du plancher arrière (8) et/ou du plancher d'assise (10) présente une section dont la largeur moyenne est supérieure, préférentiellement d'au moins 50%, de la hauteur moyenne.