Brevet FR3024421A1 — publié le 20160205

PLANCHER AVEC TRAVERSE COMPRENANT UNE PORTION RAPPORTEE DEFORMABLE EN COMPRESSION L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la problématique de l'absorption d'un choc latéral d'un véhicule automobile. Plus particulièrement encore, l'invention a trait à une structure de plancher de véhicule. La réalisation d'une structure de plancher de véhicule varie généralement selon les éléments composant le plancher ainsi que leur forme. Les véhicules ayant une garde au sol limitée et un bloc moteur à l'avant du véhicule ont habituellement un plancher formant un tunnel de manière à créer un passage pour notamment un tuyau d'échappement de l'avant vers l'arrière du véhicule. Les longerons de bas de caisse et les traverses qui joignent le tunnel avec les longerons forment aussi classiquement la structure du plancher. Ces traverses forment généralement des supports pour les sièges du véhicule. La réalisation d'une structure de véhicule doit satisfaire à de nombreuses prestations 15 notamment des tests de choc. Parmi ces tests il existe le test de choc latéral, notamment le test contre un poteau, qui impacte en particulier la structure du plancher du véhicule. Il est donc souhaitable de réaliser une structure de plancher qui puisse absorber l'énergie d'un tel choc latéral. 20 Or un nouveau protocole de test de choc latéral consiste en ce que le véhicule rencontre un poteau à 32km/h avec un angle de choc de 75° par rapport à la direction longitudinale du véhicule. Ce protocole est plus sévère en ce qui concerne la vitesse de choc, il génère également de nouvelles formes de contraintes pour la structure, en particulier, de par la direction de choc qui est intermédiaire entre un 25 choc frontal et un choc transversal. La figure 1 illustre un exemple des conditions d'un tel test de choc latéral d'un véhicule automobile 2 contre un poteau fixe 4. Lors de ce nouveau test, le véhicule 2 est monté sur une plateforme 6 lancée à 32km/h contre le poteau 4, le véhicule 2 étant orienté de manière à former un angle de 75° avec la direction de déplacement 30 de la plateforme, et positionné de façon à ce qu'il percute le poteau 4 au niveau du conducteur. La déformation de l'habitacle engendrant des risques importants de blessures, notamment au niveau du thorax ou de l'abdomen, le test vise à donner une notation, notamment en lien avec l'amplitude de la déformation du plancher ; les déchirures ou autres déboutonnages de points de soudure sont en particulier à éviter car ils augmentent généralement drastiquement l'amplitude de déformation. Le document de brevet US 8,079,635 B2 divulgue un plancher de véhicule comprenant une paroi principale et une traverse surélevée par rapport à la paroi du plancher et s'étendant de manière continue d'un longeron de bas de caisse à l'autre longeron. Les sièges sont montés sur la traverse. Celle-ci comprend par ailleurs une zone de déformation centrale, au-dessus du tunnel central du plancher. Cette solution de traverse est intéressante en ce qu'elle permet de canaliser l'absorption d'énergie d'un choc latéral vers la zone entre les sièges, ce qui favorise la sécurité des passagers. Le fait que la traverse soit surélevée impose une série de contraintes comme notamment une surélévation des sièges, un certain encombrement au niveau du plancher pour les passagers arrière, et la fixation de la traverse au pied milieu. Aussi, la solution de cet enseignement n'est pas applicable ou peu efficace pour l'absorption d'énergie provenant d'un choc latéral de biais, en particulier à 75°, cette énergie pouvant se disperser autrement que dans la direction transversale au véhicule. L'invention a pour objectif d'améliorer la sécurité des passagers lors d'un choc latéral, notamment dans le cadre de la nouvelle norme de choc contre un poteau à 75° et 32km/h. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution pour améliorer la capacité d'absorption d'énergie d'un plancher de véhicule comprenant une forme en tunnel en cas d'un tel choc latéral. L'invention a pour objet un plancher de véhicule automobile comprenant : un tunnel central, au moins un longeron disposé le long et à distance du tunnel central ; une paroi s'étendant transversalement depuis le tunnel central jusqu'au longeron ; et un ou plusieurs profilés s'étendant transversalement sur la paroi entre le tunnel et le longeron ; remarquable en ce que le ou au moins un des profilés comprend à son extrémité du côté du longeron une portion déformable en compression en cas de choc latéral, ladite portion étant rapportée, préférentiellement par soudage, sur une portion principale du profilé correspondant. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression comprend des moyens favorisant sa déformation progressive en compression. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables 5 en compression comprend sur au moins une face, préférentiellement sur deux faces opposées, une paroi avec un profil irrégulier apte à favoriser une déformation en compression de ladite paroi en cas de choc latéral. Selon un mode avantageux de l'invention, le profil irrégulier de la ou des paroi(s) de la ou de chacune des portions déformables en compression comprend des 10 ondulations et/ou nervures s'étendant transversalement à la direction principale du profilé correspondant. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression est en un matériau ayant un module d'élasticité inférieur à celui du matériau de la portion principale du profilé correspondant, préférentiellement 15 inférieur à 80% dudit module, encore plus préférentiellement inférieur à 60%. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression s'étend au-dessus de la portion principale du profilé correspondant de manière à former une surface surélevée de fixation d'un siège du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou chacun des profilés s'étend sur plus 20 de 70% de la distance entre le tunnel et le longeron et/ou sur moins de 90%. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression comprend une première partie avec une section transversale en U inversé avec des pattes de fixation à la paroi, ladite partie étant dans le prolongement de la portion principale du profilé correspondant. 25 Selon un mode avantageux de l'invention, le profil irrégulier apte à favoriser une déformation en compression est situé sur les deux parois verticales opposées de la section en U inversé de la première partie de la ou de chacune des portions déformables. Selon un mode avantageux de l'invention, la section en U inversé de la première 30 partie de la ou de chacune des portions déformables s'étend sur une longueur inférieur à 30% de la longueur du profilé, préférentiellement 25%, encore plus préférentiellement 20%. Selon un mode avantageux de l'invention, le profil irrégulier apte à favoriser une déformation en compression couvre plus de 30% de la surface de chacune des 5 parois verticales opposées, préférentiellement plus de 50%, encore plus préférentiellement plus de 70%. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression comprend une deuxième partie avec une section transversale en U inversé chevauchant la portion principale du profilé correspondant, formant une 10 surface surélevée de fixation d'un siège du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, la deuxième partie de la ou de chacune des portions déformables comprend une face supérieure avec une paroi s'étendant vers le tunnel et refermant progressivement la section transversale en U. La paroi de la face supérieure peut comprendre une partie inclinée dirigée vers la portion 15 principale, de façon à refermer progressivement la section transversale en U. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression est fixée par soudage directement au longeron. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune des portions déformables en compression sont mises à forme par pliage ou emboutissage de tôles en acier ou 20 en aluminium. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un plancher, remarquable en ce que ledit plancher est conforme à l'invention. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles améliorent la sécurité des passagers du véhicule, notamment dans le cadre d'un choc latéral à 75° et 25 32km/h. La sécurité est améliorée en particulier grâce à la meilleure capacité du plancher à absorber l'énergie d'un tel choc. En effet, la ou chacune des portions déformables du plancher est située à l'extrémité du ou des profilés transversaux entre le tunnel et les longerons, et ce du côté du longeron, ce qui le rend apte à absorber une partie importante de l'énergie du choc. 302 442 1 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 illustre un exemple de choc latéral contre un poteau à 75° et à 32km/h d'un véhicule automobile ; 5 - La figure 2 est une vue en perspective d'un plancher de véhicule comprenant des profilés s'étendant transversalement avec, chacun, une portion déformable en compression conforme à l'invention ; - La figure 3 est une vue en perspective d'une des portions déformables de la figure 2 selon un mode particulier de réalisation ; - La figure 4 est une vue en coupe IV-IV horizontale de la portion déformable de la figure 3 dans une première alternative de réalisation ; - La figure 5 est une vue en coupe IV-IV horizontale de la portion déformable de la figure 3 dans une deuxième alternative de réalisation ; - La figure 6 est une vue en coupe VI-VI dans la direction transversale du véhicule du plancher de la figure 2 au niveau d'un profilé ; - La figure 7 est une vue en perspective du plancher de la figure 2 en cours de déformation en cas de choc latéral à 75° et à 32km/h ; - La figure 8 est une vue en coupe VI-VI transversale du plancher de la figure 2 en cours de déformation en cas de choc latéral à 75° et à 32km/h ; La figure 1 a déjà été décrite précédemment dans le cadre de la discussion de l'art antérieur. Le véhicule automobile en question comprend un plancher conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en perspective d'un plancher 8 de véhicule 2 conforme à l'invention. Le plancher 8 comprend un tunnel central 10, au moins un longeron 12 disposé le long et à distance du tunnel central 10 ; une paroi 14 s'étendant transversalement depuis le tunnel central 10 jusqu'au longeron 12 ; et un ou plusieurs profilés 16 s'étendant transversalement sur la paroi 14 entre le tunnel 10 et le longeron 12. On peut voir une flèche à droite de l'image, elle représente la direction et le positionnement d'un choc latéral à 75° contre un poteau comme présenté en relation avec la figure 1. On voit également que le ou au moins un des profilés 16, en l'occurrence chacun des profilés 16, comprend à son extrémité du côté du longeron 12 une portion 18 déformable en compression en cas de choc latéral, cette portion 18 étant réalisée par des moyens favorisant sa déformation progressive. Cette mesure est intéressante en ce que les portions 18 sont favorablement situées du côté extérieur du plancher 8 pour absorber de l'énergie du choc et réduire la dispersion de cette énergie, en particulier dans la direction longitudinale du véhicule 2. Précisément, la ou au moins une des portions 18 est rapportée sur une portion principale 22 du profilé 16 correspondant ; cette portion 18 déformable étant rapportée notamment par soudage. Cette mesure est également intéressante en ce qu'elle facilite la réalisation des moyens favorisant la déformation progressive en compression. La portion 18 déformable en compression comprend, sur au moins une face 24, une paroi 26 avec un profil irrégulier 28 apte à favoriser sa déformation en compression en cas de choc latéral. Le profil irrégulier 28 n'est en l'occurrence visible que sur la face visible de la portion 18 sur l'image ; le profil irrégulier 28 est cependant favorablement réalisé sur les deux faces opposées 24 et 30 de la portion 18. On peut enfin observer que la ou chacune des portions 18 déformables en compression s'étend au-dessus de la portion principale 22 du profilé 16 correspondant de manière à former une surface 32 surélevée de fixation d'un siège (non représenté) du véhicule 2. Le ou chacun des profilés 16 peut s'étendre sur plus de 70% de la distance 33 entre le tunnel 10 et le longeron 12 et/ou sur moins de 90% de cette même distance. La figure 3 est une vue en perspective d'une portion 18 déformable en compression conforme à l'invention et dans un mode particulier de réalisation. On peut voir la portion 18 déformable rapportée sur la portion principale 22 du profilé 16. La portion 18 peut être rapportée par des points de soudure électrique 34. La portion 18 déformable en compression est également fixée par soudage directement au longeron 12. Dans ce mode particulier de réalisation, la portion 18 déformable comprend une première partie 36 avec une section transversale en U inversé avec des pattes de fixation 38 à la paroi principale 14. Cette première partie 36 est réalisée dans le prolongement de la portion principale 22 du profilé 16 correspondant ; la première partie 36 de la portion 18 peut s'étendre sur une longueur 40 qui est inférieure à 30% de la distance 33 (figure 2) entre le tunnel et le longeron, préférentiellement inférieure à 25%, encore plus préférentiellement inférieure à 20% de ladite distance. Le profilé 16 peut évoluer en forme au-delà de la portion 22 recouverte, préférablement il se poursuit selon le même profil en U inversé. Le profilé en U en question de la première partie 36 de la portion 18 comprend une base 42 à distance de la paroi principale 14 et des jambes 44 joignant la base 42 à la paroi principale 14, ces jambes 44 formant deux parois verticales 26 et 27 opposées de la section en U. On peut voir les moyens de déformations en l'occurrence le profil irrégulier 28 présenté en relation avec la figure précédente, et réalisé dans la paroi 26 formant une des jambes 44 du profilé en U ; le profil irrégulier 28 est en l'occurrence réalisé dans chacune des parois 26 et 27 du profilé. Cette mesure est intéressante en ce qu'en cas de choc latéral à 75° contre le poteau, ce profil irrégulier 28 sur chacune des parois 26 et 27 de la portion 18 favorise la déformation progressive en compression de cette portion 18 déformable. Le profil irrégulier 28 de la première partie 36 de la portion 18 couvre plus de 30% de la surface de chacune des parois verticales 26 et 27 opposées, préférentiellement plus de 50%, encore plus préférentiellement plus de 70%. La ou chacune des portions 18 déformables en compression comprend également une deuxième partie 46 avec une section transversale en U inversé chevauchant la portion principale 22 du profilé 16 correspondant. On peut voir la surface surélevée 32 de fixation d'un siège du véhicule comme présenté plus haut ; cette surface 32 peut comprendre un orifice de fixation 48. La face supérieure de cette deuxième partie 46 comprend une paroi s'étendant transversalement vers le tunnel et pouvant refermer progressivement la section transversale en U. Une partie 50 de la face supérieure peut être inclinée et dirigée vers la portion principale 22, de façon à refermer progressivement la section transversale en U. Une telle portion 18 déformable rapportée peut être mise à forme par pliage ou bien par emboutissage. Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe IV-IV horizontale de la portion 18 déformable au niveau du profil irrégulier 28 de la paroi 26 comprenant les moyens favorisant la déformation et ce dans une première et, respectivement, une deuxième alternative de réalisation. La figure 4 est une vue du profil irrégulier dans une première alternative de réalisation sous la forme d'ondulations 28 dans la paroi 26 de la portion 18 déformable en compression. On peut voir le profilé 16 dans le prolongement de la paroi 26 comprenant les ondulations 28. On peut également voir le longeron 12 du côté droit de l'image sur lequel est directement fixée la portion déformable 18. La figure 5 est une vue du profil irrégulier dans une deuxième alternative de réalisation sous la forme de nervures 28' dans la paroi 26 de la portion 18 déformable en compression. On peut également voir à gauche de l'image le profilé 16 dans le prolongement de la paroi 26 comprenant les nervures 28', ainsi que le longeron 12 du côté droit de l'image, longeron sur lequel est directement fixé la portion 18 déformable. Les ondulations 28 et/ou nervures 28' vues plus haut en relation avec les figures 4, respectivement 5, s'étendent transversalement à la direction principale du profilé 16 correspondant de manière à favoriser la compression de la portion 18 dans cette direction principale. Les parois 26 et 27 comprenant les ondulations 28 et/ou les nervures 28' sont ainsi aptes à se comprimer en cas de choc latéral tel des soufflets d'accordéon. On peut voir sur l'image trois séries d'ondulations 28 et/ou de nervures 28', cette mesure ne limite en rien l'invention. Le type de profils irréguliers 28 et 28' présentés ne limite pas non plus l'invention. La figure 6 est une vue en coupe VI-VI du plancher 8 au niveau du ou d'un des profilés 16 s'étendant transversalement entre le tunnel 10 et le longeron 12. On peut voir le tunnel 10 à gauche de l'image, le longeron 12 à droite de l'image et la paroi principale 14 s'étendant entre le tunnel 10 et le longeron 12. On peut également voir le profilé 16 ainsi que la portion 18 déformable rapportée sur la portion principale 22 à l'extrémité du profilé 16. La portion principale 22 du profilé 16, portion sur laquelle est rapportée la portion déformable 18 peut s'étendre sur une longueur 52 dans la direction principale du profilé 16 qui est supérieure à 40%, préférentiellement 60%, de la longueur 40 de la paroi 26 de la portion 18 dans cette même direction. On peut finalement observer le profil irrégulier 28 de la paroi 26 en arrière-plan ainsi que la surface surélevée 32 de fixation d'un siège du véhicule. La ou chacune des portions 18 déformables en compression peut être en tôle d'acier ou d'aluminium, elle est favorablement dans un matériau ayant un module d'élasticité inférieur à celui du matériau du profilé 16 correspondant, préférentiellement inférieur à 80% dudit module, encore plus préférentiellement inférieur à 60%. 302 4 42 1 9 La figure 7 est une vue en perspective du plancher 8 en cours de déformation en cas de choc latéral à 75° à 32km/h, en l'occurrence moins de 100ms après le choc. La flèche sur l'image indique l'orientation et la localisation du choc contre le longeron 12, en l'occurrence celui à gauche du véhicule. On peut voir que la paroi principale 5 14 reliant le tunnel 10 et le longeron 12, en particulier sa liaison au longeron 12, est intacte ; la portion 18 vue à l'état déformée est comprimée dans la direction transversale du véhicule. La figure 8 est une vue en coupe VI-VI transversale du plancher 8, identique à celle vue à la figure 6, en l'occurrence la coupe est celle du plancher 8 en cours de 10 déformation en cas de choc latéral à 75° à 32km/h, comme présenté en relation avec la figure précédente. La portion 18 rapportée sur le profilé 16 est à l'état déformé en compression. La forme en accordéon (non représentée) des parois sur lesquelles est réalisée le profil irrégulier a favorisé l'absorption d'énergie du choc ; on peut voir les plis sur la paroi supérieure de la portion 18 à l'état déformé. 15 REVENDICATIONS1. Plancher (8) de véhicule automobile (2) comprenant : - un tunnel central (10) ; - au moins un longeron (12) disposé le long et à distance du tunnel central (10) ; - une paroi (14) s'étendant transversalement depuis le tunnel central (10) jusqu'au longeron (12) ; et - un ou plusieurs profilés (16) s'étendant transversalement sur la paroi (14) entre le tunnel (10) et le longeron (12) ; caractérisé en ce que : le ou au moins un des profilés (16) comprend à son extrémité du côté du longeron (12) une portion déformable (18) en compression en cas de choc latéral, ladite portion (18) étant rapportée, préférentiellement par soudage, sur une portion principale (22) du profilé (16) correspondant. 2. Plancher (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression comprend des moyens (28, 28') favorisant sa déformation progressive en compression. 3. Plancher (8) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression comprend sur au moins une face (24), préférentiellement sur deux faces opposées (24, 30), une paroi (26) avec un profil irrégulier (28, 28') apte à favoriser une déformation en compression de ladite paroi (26) en cas de choc latéral. 4. Plancher (8) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le profil irrégulier (28) de la (26) ou des parois (26 ; 27) de la ou de chacune des portions (18) déformables en compression comprend des ondulations (28) et/ou nervures (28') s'étendant transversalement à la direction principale du profilé (16) correspondant. 5. Plancher (8) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression s'étend au-dessus de la portion principale (22) du profilé (16) correspondant de manière à former une surface surélevée (32) de fixation d'un siège du véhicule. 6. Plancher (8) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression comprend une première partie (36) avec une section transversale en U inversé avec des pattes de fixation (38) à la paroi (14), ladite partie (36) étant dans le prolongement de la portion principale (22) du profilé (16) correspondant. 7. Plancher (8) selon l'une des revendications 3 et 4, et selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profil irrégulier (28) apte à favoriser une déformation en compression est situé sur les deux parois verticales (26, 27) opposées de la section en U inversé de la première partie (36) de la ou de chacune des portions (18) déformables. 8. Plancher (8) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression comprend une deuxième partie (46) avec une section transversale en U inversé chevauchant la portion principale (22) du profilé (16) correspondant, formant une surface surélevée (22) de fixation d'un siège du véhicule. 9. Plancher (8) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou chacune des portions (18) déformables en compression est fixée par soudage directement au longeron (12). 10.Véhicule automobile (2) comprenant un plancher (8), caractérisé en ce que ledit plancher (8) est conforme à l'une des revendications 1 à 9.