Brevet FR3044976A1 — publié le 20170616

Ouvrant pour véhicule automobile comportant une platine de renfort destinée à la fixation d'un organe fonctionnel Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine des véhicules automobiles. L'invention a pour objet plus particulièrement un ouvrant pour véhicule automobile, notamment une porte latérale, ledit ouvrant étant équipé d'un dispositif de fixation d'un lève-vitre. L'invention concerne également un véhicule comportant un tel ouvrant. État de la technique Les véhicules comprennent traditionnellement une structure de caisse sur laquelle est monté de manière articulée au moins un ouvrant. Parmi les ouvrants, il est connu les portes latérales qui permettent un accès à l'habitacle du véhicule. L'une des architectures connues de la porte latérale consiste en une superposition, au moins par paire d'une pièce structurelle, d'un encadrement de vitre et d'une pièce extérieure d'aspect. Ces pièces sont de préférence mutuellement fixée les unes aux autres par soudage. Parmi les nombreuses exigences de conception d'un véhicule, l'une d'entre elles vise à réduire sa masse au global. La consommation d'énergie étant aujourd'hui un problème capital, chaque ouvrant se doit d'être conçu de façon allégée. Cela se traduit aujourd'hui par le recours à une tôle de faible épaisseur pour la fabrication de la pièce structurelle de l'ouvrant. A titre d'exemple, la tôle utilisée à la 3044976 2 fabrication des ouvrants par emboutissage est d'épaisseur comprise entre 0,6 et 0,8 mm, de préférence d'environ 0,65 mm. Du fait de cette réduction d'épaisseur, il a été relevé comme inconvénient 5 que la porte présente une faible tenue à la déformation, d'autant plus manifeste lorsque la pièce structurelle comprend une multitude d'ouvertures. Parmi ces ouvertures, certaines peuvent être dédiées à la fixation d'éléments fonctionnels, comme par exemple un hautparleur ou une serrure. D'autres sont uniquement des passages d'accès rendant 10 apte le montage réversible d'au moins l'un des éléments fonctionnels. Entre deux ouvertures adjacentes, la pièce structurelle comprend une zone déformable qui, en tant que telle ne peut être utilisée comme une zone de fixation. Cela tend à rendre difficile l'intégration des éléments fonctionnels sur la pièce structurelle. 15 En ce sens, il existe un besoin de concevoir un ouvrant de conception optimisée afin d'en permettre l'intégration d'organes fonctionnels. Objet de l'invention 20 Le but de la présente invention est de proposer une solution qui remédie à tout ou partie des inconvénients listés ci-dessus. Dans ce but, l'objet de l'invention a trait à une porte de véhicule 25 comportant au moins une pièce structurelle, un organe fonctionnel agencés sur la pièce structurelle, des ouvertures étant pratiquées sur la pièce structurelle de telle sorte qu'à proximité d'au moins deux d'entre elles, la pièce structurelle comprend une zone déformable, caractérisée en ce qu'elle comprend une platine de renfort s'étendant au moins en partie au droit de la zone déformable de la pièce structurelle et reliant 3044976 3 entre elles des zones de fixation ayant une rigidité augmentée de ladite pièce structurelle, la platine de renfort étant fixée à ladite zone déformable afin d'être entretoisée entre la pièce structurelle et l'organe fonctionnel. 5 La porte objet de l'invention peut en outre comprendre d'autres caractéristiques, prise séparément ou en combinaison entre elles, parmi lesquelles : - la platine de renfort est une interface de fixation d'au moins un organe fonctionnel, et comprend un support agencé sur la zone déformable de la 10 pièce structurelle et destiné à l'assemblage d'au moins un organe fonctionnel ; - l'organe fonctionnel est un dispositif de lève-vitre monté de manière réversible à la pièce structurelle, le dispositif de lève-vitre comprenant une platine de fixation solidaire d'un guide-vitre ; 15- la platine de renfort a un profil linéaire, du type d'un bras comprenant au niveau de chacune de ces extrémités libres, une portion d'extrémité venant en appui contre la pièce structurelle ; - la platine de renfort est réalisée en métal et en ce que la fixation de la platine de renfort sur la pièce structurelle s'effectue par rivetage et/ou 20 soudage ; - la platine de renfort est réalisée dans un matériau composite et en ce que la fixation de la platine de renfort sur la pièce structurelle s'effectue par rivetage et/ou collage ; - l'une des portions de la platine de renfort s'étend en partie au regard d'au 25 moins l'une des ouvertures, cette portion étant écartée de la surface extérieure de la pièce structurelle de telle sorte qu'un organe fonctionnel puisse être monté dans l'ouverture depuis le côté intérieur, l'organe 3044976 4 fonctionnel disposé dans l'ouverture étant un haut-parleur espacé de la platine de renfort ; - une portion de la platine de renfort s'étendant entre l'une des portions d'extrémité et le support comprend au moins une nervure longitudinale 5 de rigidification ; - les portions d'extrémité, le support et la portion liant l'une des portions d'extrémité au support, pris par paire, s'étendent dans des plans différents et parallèles les uns aux autres ; - la pièce structurelle comprend un caisson de porte réalisé à partir d'une 10 feuille d'acier d'épaisseur comprise entre 0,6 mm et 0,8 mm, de préférence 0,65 mm, et en ce que la pièce de renfort est réalisée par emboutissage d'une feuille d'acier d'épaisseur comprise entre 0,5 mm et 1 mm, de préférence 0,65 mm. L'invention a aussi trait à un véhicule, du type d'une automobile, 15 comprenant une structure de caisse sur laquelle est montée de manière articulée une porte, caractérisé en ce que la porte comprend au moins l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Description sommaire des dessins 20 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur les dessins annexés, dans lesquels : 25 - la figure 1 est une vue en perspective arrière de l'ouvrant, notamment du type d'un hayon, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue représentant selon un agrandissement d'une partie supérieure de l'ouvrant de la figure 1, mettant en exergue l'interface de liaison de l'ouvrant à la caisse ; 3044976 5 - la figure 3 est une représentation schématique de l'ouvrant de la figure 2 vu de l'intérieur, et équipé d'une charnière de liaison à la caisse ; - la figure 4 est un agrandissement d'une platine de renfort selon 5 l'invention, représentée selon une vue en coupe d'axe A-A de la figure 2. Description de modes préférentiels de l'invention 10 Ce qui va être décrit ci-après diffère de l'art antérieur notamment en ce que l'ouvrant comprend un moyen de rigidification particulier en ce sens qu'il est destiné à la fixation d'un dispositif de lève-vitre, tout du moins d'un guide vitre sur une zone de l'ouvrant fragile en termes de tenue à la déformation. 15 Aux figures 1 et 2, il est représenté un ouvrant du type d'une porte 1 latérale, plus particulièrement la structure interne d'une porte représentée seule. La structure interne de porte se compose d'une pièce structurelle 2 réalisée par emboutissage d'une tôle en acier, de préférence du type 20 d'un acier pour formage à froid, et d'épaisseur comprise entre 0,6 mm et 0,8 mm, de préférence de 0,65 mm. Dans sa partie supérieure, la pièce structurelle 2 délimite un encadrement de vitre qui est prolongé vers le bas par un caisson de 25 porte. Le caisson de porte comprend des ouvertures 4 qui peuvent rendre possible le montage d'au moins un élément fonctionnel, dans quel cas une telle ouverture peut être qualifiée de passage ou de voie d'accès au compartiment intérieur délimité par le caisson de porte et une pièce 30 extérieure de recouvrement formant un élément de carrosserie destiné à 3044976 6 être rendu visible de l'extérieur du véhicule. Parmi les éléments fonctionnels pouvant être montés dans sur le caisson de porte, dans le compartiment intérieur de porte, l'un d'entre eux peut être un dispositif de lève-vitre 3, une serrure (non représentée) ou un connecteur (non 5 représenté). Le caisson de porte comprend aussi des ouvertures 4 qui peuvent permettre une intégration d'un élément fonctionnel, comme cela est notamment le cas pour un haut-parleur. Comme cela est rendu visible à la figure 1, le caisson de porte comprend 10 des éléments de rigidification qui peuvent être par exemple une barre anti-intrusion 20, un renfort de charnière 21, un renfort d'encadrement de vitre 22 ou un renfort de serrure 23. Dans notre mode de réalisation de la figure 1, la barre anti-intrusion 20 est destinée à la protection des occupants du véhicule en cas de choc 15 latéral de ce dernier contre un obstacle. La barre 20 s'étend ainsi entre le renfort de charnière et un bord arrière du caisson de porte, de manière sensiblement inclinée du haut vers le bas selon une direction d'avant vers l'arrière de la porte 1. Hors ses extrémités, la barre anti-intrusion 20 est écartée du caisson de porte selon une direction transversale. L'une 20 des extrémités avant de la barre anti-intrusion 20 peut être liée à la pièce structurelle 2 au moyen du renfort de charnière 21 qui s'étend au niveau d'un bord avant de la porte. Ce dernier peut ainsi être logé, selon une direction transversale de la porte, entre la barre anti-intrusion 20 et la pièce structurelle 2. L'extrémité opposée de la barre anti-intrusion 20 25 peut être fixée à une partie inférieure d'un bord arrière de la porte. De préférence, la barre anti-intrusion 20 peut être une poutre de section fermée, présentant une face intérieure s'étendant au regard de la pièce structurelle 2 et une face extérieure destinée à être recouverte par la peau extérieure de carrosserie du côté. 3044976 7 Comme cela est rendu visible sur la figure 1, la barre anti-intrusion 20 s'étend au regard d'ouvertures 4, notamment l'ouverture cylindrique qui est destinée à recevoir un haut-parleur. La face intérieure de la pièce structurelle 2 est destinée à recevoir une 5 garniture intérieure de porte (non représentée). Pour rendre la fixation possible, notamment au moyen d'une fixation rapide et réversible, par exemple des moyens de fixation par clipage, la pièce structurelle 2 comprend des ouvertures. Les éléments de renfort de la porte 2 peuvent comprendre un renfort 10 d'encadrement de vitre 22 qui s'étend linéairement le long d'une partie sommitale de la ceinture de caisse du véhicule. Comme cela est rendu visible à la figure 1, la pièce structurelle 2 comprend un renfort de serrure 23 qui s'étend sensiblement en périphérie de l'ouverture pratiquée pour recevoir une serrure de porte. 15 Chacun des éléments de renfort de la pièce structurelle s'étend dans le compartiment de porte délimité par la pièce structurelle 2 et la pièce d'aspect (non représentée), cette dernière formant l'élément de carrosserie de porte rendu visible de l'extérieur du véhicule et délimitant la hauteur de la ceinture de caisse du véhicule. 20 La fabrication de la porte 2 comprend des étapes de mise en forme de tôle d'acier afin de réaliser la pièce structurelle 2, les éléments de renfort et la pièce d'aspect, des étapes d'assemblage des éléments de renfort sur la pièce structurelle 2 et des étapes d'assemblage de la pièce d'aspect sur l'ensemble préalable réalisé. 25 Le dispositif de lève-vitre 3 est assemblé à la porte postérieurement aux étapes précédemment mentionnées de sorte que pour disposer ce dernier dans le compartiment de porte, les ouvertures de la pièce structurelle sont conformées afin de rendre la manipulation du dispositif de lève-vitre effective. 3044976 8 Le dispositif de lève-vitre 3 peut comprendre un guide-vitre 31 sur lequel peut se déplacer à coulissement un curseur 34 entre des positions d'ouverture et de fermeture de la vitre. Le dispositif de lève-vitre 3 peut également comprendre un patin 35 fixe, à l'intérieur duquel la vitre peut 5 coulisser. Le déplacement de la vitre entre ses positions d'ouverture et de fermeture peut être réalisé sous l'effet d'une commande d'un mécanisme d'entraînement pouvant comprendre un motoréducteur 32 relié au curseur 34 par un câble 36 dans le cas d'une commande électrique. 10 Selon une variante de réalisation, le mécanisme d'entraînement peut comprendre une manivelle (non représentée) reliée à un module 33 d'engrenage relié au curseur 34 par un guide câble 37, dans le cas d'une commande manuelle. Sur la figure 2, le curseur 34 est représenté dans les positions haute, 15 basse et intermédiaire. De même, cette figure représente à la fois un mécanisme de commande électrique et un mécanisme de commande manuel dans le seul but de distinguer la communauté de pièces entre ces deux mécanismes. Afin de permettre l'assemblage du dispositif de lève-vitre 3 sur la pièce 20 structurelle 2, plus particulièrement le guide-vitre 31 sur une zone déformable 5 qui est cerclée en trait mixte sur la figure 2, la porte 1 comprend un élément de renfort 10 additionnel. Comme cela est rendu visible sur la figure 2, la zone de fixation de l'extrémité inférieure du guide-vitre, lequel peut aussi être considéré 25 comme un rail de guidage, est entourée d'ouvertures 4. Cette zone de fixation est, compte tenu de la faible épaisseur de la tôle utilisée à la fabrication de la pièce structurelle 2, une zone 5 déformable. Afin de rendre possible l'assemblage du dispositif de lève-vitre 3, la platine de renfort 10 d'être entretoisée entre la pièce structurelle et le 30 guide-vitre 31. 3044976 9 La platine de renfort 10 formant une interface de fixation au dispositif de lève-vitre 3 va à présent être décrite. Elle comprend un support 11 présentant un profil sensiblement circulaire présentant une surface extérieure de forme sensiblement 5 complémentaire à celle de l'extrémité du guide-vitre 31 formant une platine de fixation au caisson de porte. La face intérieure du support 11, laquelle est disposée en appui contre le caisson de porte, présente une surface interne de forme sensiblement complémentaire à celle de la zone 5 déformable. 10 Compte tenu du fait que l'assemblage du dispositif de lève-vitre est de nature réversible, le support 11 présente un passage au travers duquel une vis de serrage peut s'étendre. De préférence, la platine de renfort 10 a un profil linéaire. La platine de renfort 10 peut être du type d'un bras mis en forme par 15 emboutissage et réalisé à partir d'un acier d'épaisseur comprise entre 0.5 et 1 mm. La platine de renfort 10 a une épaisseur supérieure à celle de la tôle utilisée à la fabrication de la pièce structurelle 2. De préférence, la platine de renfort 10 est réalisée à partir d'une feuille 20 d'acier pour formage à froid, et ayant une épaisseur de 0.65 mm. Hormis le support 11, la platine de renfort 10 comprend au niveau de chacune de ces extrémités libres, une portion d'extrémité 12, 13 respectivement formée au niveau des extrémités opposées de l'élément de renfort. 25 La portion d'extrémité 12 jouxte le support 11 en ce sens qu'elle prolonge radialement ce dernier. Chacune des portions d'extrémité 12 et 13 est destinée à être solidarisée à la pièce structurelle 2 préférentiellement par soudage. Dans ce cas, préalablement à cette opération d'assemblage, la platine de renfort 10 30 peut être préassemblée à la pièce structurelle 2 par rivetage. C'est la 3044976 10 raison pour laquelle chaque portion d'extrémité 12 et 13 peut comprendre une portion 16 permettant l'opération de rivetage, et une portion adjacente 17 délimitant une surface permettant le soudage avec la pièce structurelle 2, comme cela est rendu visible sur la figure 3. Ainsi le rivet 5 de pré-assemblage peut jouxter la soudure par point réalisée sur chacune des portions d'extrémité 12 et 13, ce qui améliore d'autant la tenue de la platine de renfort 10 sur la pièce structurelle 2. Selon une variante de réalisation, la platine de renfort 10 est réalisée à partir d'un matériau composite, ce qui permet de diminuer sa masse et 10 de maintenir la même tenue à la déformation. Dans ce cas, la soudure peut être remplacée par un collage utilisant une colle appropriée à l'assemblage du matériau composite sur de l'acier. Au regard de l'environnement dans lequel évolue la platine de renfort 10, ce dernier doit s'affranchir de tout conflit d'agencement. A cet effet, le 15 bras formant la platine de renfort 10 comprend des portions s'étendant dans des plans différents et parallèles entre eux. Compte tenu du fait que la platine de renfort 10 s'étend au regard de l'ouverture 4 de haut-parleur (non représenté), la portion 14 reliant la portion d'extrémité 13 au support 11 évolue linéairement dans un plan parallèle aux plans dans lesquels 20 évoluent le support 11 et la portion d'extrémité 13. En ce sens, la portion 14 de la pièce structurelle 2, lorsque l'extrémité 13 et le support 11 sont assemblés sur la pièce 2, est espacée de la face extérieure du caisson de porte 1. Un tel écart en transversal, c'est-à-dire s'étendant perpendiculairement au plan du caisson de porte, rend apte la fixation du 25 haut-parleur dans son ouverture 4 sans que ce dernier ne vienne en contact avec la barre formant ladite platine de renfort 10. De préférence, la portion 14 s'étend dans une zone de séparation entre le haut-parleur et le renfort anti-intrusion 20. Dans notre mode de réalisation préféré, la portion 14 a une dimension 30 sensiblement identique au diamètre de l'ouverture 4 qui est destinée à 3044976 11 recevoir le haut-parleur de telle sorte que la portion d'extrémité 13 et le support 11 du la platine de renfort 10 s'étendent en périphérie de cette ouverture 4. 5 La pièce structurelle 2 comprend de préférence une interface de liaison avec lesdites portions d'extrémité 12 et 13 de la platine de renfort 10, ladite interface de liaison étant de rigidité augmentée en ce sens qu'elle est réalisée dans une nervure de rigidification. Par conséquent, comparativement à la zone 5 déformable formant l'interface de la pièce 10 structurelle 2 recevant le dispositif de lève-vitre à fixer, la portion d'extrémité 12 de la platine de renfort 10 s'étend dans un plan parallèle et distinct de celui dans lequel évolue le support 11. Selon une coupe transversale A-A de la portion 14 de liaison de l'extrémité 13 au support 11, la platine de renfort 10 comprend une 15 nervure centrale 19 qui augmente d'autant sa rigidité comme cela est rendu visible à la figure 5. La platine de renfort 10 a une section transversale sensiblement en U, de telle sorte que les parties des portions d'extrémité 12 et 13 et du support 11 qui sont destinées à venir en contact contre la face extérieure de la 20 pièce structurelle 2, s'étendent dans la base du U. Les branches latérales du U forment des bords de rigidification qui s'étendent de préférence sur toute la longueur du bras. La nervure centrale 19 s'étend de préférence au niveau de la base du U et forme avec cette dernière des rayons de pliage dont la particularité est 25 de diminuer les contraintes mécaniques. Il est également fait recours à des pliages 18 présentant des rayons de courbure entre le support 11, la portion 14, et les portions d'extrémité 12 ou 13, pris par paires. Du fait que le support 11 évolue dans un plan en retrait de ceux dans lesquels évoluent les portions 14 et la portion 30 d'extrémité 12, chaque pliage forme une rampe de guidage au 3044976 12 positionnement de guide-vitre 31. Compte tenu du fait que le dispositif de lève-vitre 3 est monté en aveugle dans le compartiment de porte, l'élément de support 10 facilite la fabrication de la porte 1. La nervure centrale 19 peut en outre s'étendre au niveau de chacun de 5 ces pliages 18 afin d'en augmenter leur résistance à la déformation. Les rayons de courbures conjugués à la nervures centrales 19 confère à la platine de renfort 10 la rigidité prédéterminée pour garantir un assemblage isostatique entre le dispositif de lève-vitre 3 et le caisson de porte 1. 10 Dans ce qui précède, l'organe fonctionnel à assembler à la porte est un dispositif de lève-vitre. Sans sortir du cadre de l'invention, l'organe fonctionnel pourrait être un autre équipement du véhicule équipant la porte, telle que par exemple une garniture intérieure de porte, un dispositif de sécurité tel un airbag, un dispositif de préhension telle une 15 poignée fixe, un dispositif de déverrouillage telle poignée mobile ou un dispositif d'éclairage. 20 REVENDICATIONS1. Porte (1) de véhicule comportant au moins une pièce structurelle (2), un organe fonctionnel (3) agencés sur la pièce structurelle, des ouvertures (4) étant pratiquées sur la pièce structurelle (2) de telle sorte qu'à proximité d'au moins deux d'entre elles, la pièce structurelle (2) comprend une zone (5) déformable, caractérisée en ce qu'elle comprend une platine (10) de renfort s'étendant au moins en partie au droit de la zone (5) déformable de la pièce structurelle (2) et reliant entre elles des zones de fixation ayant une rigidité augmentée de ladite pièce structurelle (2), la platine de renfort (10) étant fixée à ladite zone (5) déformable afin d'être entretoisée entre la pièce structurelle (2) et l'organe fonctionnel (3). 2. Porte (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la platine de renfort (10) est une interface de fixation d'au moins un organe fonctionnel, et comprend un support (11) agencé sur la zone déformable de la pièce structurelle (2) et destiné à l'assemblage d'au moins un organe fonctionnel. 3. Porte (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe fonctionnel (3) est un dispositif de lève-vitre monté de manière réversible à la pièce structurelle (2), le dispositif de lève-vitre comprenant une platine de fixation solidaire d'un guide-vitre (31). 4. Porte (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la platine de renfort (10) a un profil linéaire, du type d'un bras comprenant au niveau de chacune de ces extrémités libres, une portion d'extrémité (12, 13) venant en appui contre la pièce structurelle (2). 3044976 14 5. Porte (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la platine de renfort (10) est réalisée en métal et en ce que la fixation de la platine de renfort (10) sur la pièce structurelle (2) s'effectue par rivetage et/ou soudage. 5 6. Porte (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la platine de renfort (10) est réalisée dans un matériau composite et en ce que la fixation de la platine de renfort (10) sur la pièce structurelle (2) s'effectue par rivetage et/ou collage. 7. Porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 10 caractérisée en ce que l'une des portions de la platine de renfort (10) s'étend en partie au regard d'au moins l'une des ouvertures (4), cette portion étant écartée de la surface extérieure de la pièce structurelle (2) de telle sorte qu'un organe fonctionnel puisse être monté dans l'ouverture (4) depuis le côté intérieur, l'organe fonctionnel disposé dans l'ouverture 15 (4) étant un haut-parleur espacé de la platine de renfort (10). 8. Porte (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce qu'une portion (14) de la platine de renfort (10) s'étendant entre l'une des portions d'extrémité (13) et le support (11) comprend au moins une nervure centrale (19) longitudinale de 20 rigidification. 9. Porte (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que les portions d'extrémité (12, 13), le support (11) et la portion (14) liant l'une des portions d'extrémité (13) au support (11), pris par paire, s'étendent dans des plans différents et parallèles les uns 25 aux autres. 3044976 15 10. Porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la pièce structurelle (2) comprend un caisson de porte réalisé à partir d'une feuille d'acier d'épaisseur comprise entre 0,6 et 0,8 mm, de préférence 0,65 mm, et en ce que la pièce de renfort (10) 5 est réalisée par emboutissage d'une feuille d'acier d'épaisseur comprise entre 0,5 et 1 mm, de préférence 0,65 mm. 11. Véhicule, du type d'une automobile, comprenant une structure de caisse sur laquelle est montée de manière articulée une porte (1), caractérisé en ce que la porte (1) est conforme à l'une quelconque des 10 revendications 1 à 10.