Brevet FR3036673A1 — publié le 20161202

ÉLÉMENT DE CARROSSERIE COMPORTANT UN PANNEAU DE PROTECTION [0001] L'invention a trait à la protection d'éléments de carrosserie d'un véhicule automobile vis-à-vis de chocs extérieurs de faible intensité. [0002] Lorsque le véhicule est à l'arrêt ou en roulage à faible vitesse (par exemple inférieure à 10 km/h), les éléments de carrosserie sont régulièrement soumis à des chocs de faible intensité, par exemple lors de l'ouverture d'une porte sur un parking, d'un stationnement ou d'une manoeuvre. Selon la nature et l'intensité du choc, les dégâts résultant sur l'élément de carrosserie sont généralement des rayures ou des déformations plastiques de l'élément de carrosserie. [0003] Afin de protéger ces éléments de carrosserie, il est connu de fixer une baguette de protection, réalisée en plastique rigide et de largeur plus ou moins grande, sur une paroi externe de l'élément de carrosserie. Cette baguette de protection permet d'éviter toute rayure de la peinture sur la zone protégée. Toutefois, lors d'un choc d'intensité suffisante, l'énergie du choc est transmise intégralement à l'élément de carrosserie, via la baguette de protection, cela ayant pour conséquence de déformer plastiquement l'élément de carrosserie. [0004] II est également connu de fixer un panneau de protection sur la paroi externe de l'élément de carrosserie, ce panneau de protection absorbant l'énergie due au choc et retrouvant sa forme initiale à la suite 25 du choc. [0005] Plus précisément, ce panneau de protection comprend une peau interne rigide et une peau externe déformable espacées et fixées de manière étanche l'une à l'autre via une soudure périphérique, ces peaux délimitant ainsi une chambre étanche remplie d'air. Ainsi, lors 30 d'un choc de faible intensité contre la peau externe, la peau externe se déforme en se rapprochant de la peau interne, ce déplacement entrainant une variation de volume à l'intérieur de la chambre et par voie de conséquence une montée en pression de l'air emprisonné au sein de la chambre, ayant pour effet d'amortir l'impact, sans déformer 35 plastiquement l'élément de carrosserie. [0006] L'élément de carrosserie comportant un panneau de protection connu ne va pas sans inconvénients. 3036673 2 [0007] Premièrement, un tel panneau de protection a une masse importante, au détriment de la consommation et des émissions polluantes du véhicule. [0008] Deuxièmement, la raideur propre de la chambre d'un tel 5 panneau de protection est définie aléatoirement et autrement dit la capacité d'absorption des chocs du panneau de protection n'est pas optimisée, afin de couvrir l'ensemble des chocs dits de faible intensité. [0009] Troisièmement, lors d'une dégradation d'un tel panneau de protection, typiquement une perte d'étanchéité, il est nécessaire de 10 remplacer l'ensemble du panneau de protection. [0010] Un premier objectif est de proposer un élément de carrosserie présentant un panneau de protection apte à absorber, sur une portion prédéterminée, des chocs extérieurs de faible intensité et minimisant la masse de l'élément de carrosserie. 15 [0011] Un second objectif est de proposer un véhicule automobile comprenant un élément de carrosserie et répondant à l'objectif ci-dessus exprimé. [0012] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un élément de carrosserie d'un véhicule automobile comprenant : 20 - une paroi externe ; un panneau de protection comprenant une peau déformable ayant une ceinture périphérique solidaire de la paroi, cette peau étant bombée dans une direction opposée à la paroi, de sorte à former une chambre fermée entre la paroi externe et la peau, le panneau de protection comprenant en outre un matelas pneumatique définissant au moins une poche, ce matelas étant placé au sein de la chambre et occupant sensiblement le volume défini par la chambre. [0013] Le terme « externe », et autres repères spatiaux font référence à l'élément de carrosserie dans sa position d'usage dans le 30 véhicule. [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le matelas pneumatique comprend une pluralité de poches ; la ceinture de la peau est collée sur la paroi externe ; 35 - le matelas pneumatique est collé sur la paroi externe ; la peau comprend deux excroissances séparées par un retour comportant un flanc parallèle à la paroi externe ; 3036673 3 chaque excroissance comprend une cloison centrale parallèle à la paroi externe et deux cloisons latérales s'étendant à partir de la cloison centrale pour respectivement rejoindre la ceinture et le flanc du retour ; 5 le flanc du retour vient en contact avec la paroi externe, de sorte à former deux chambres indépendantes, le panneau de protection comprenant un matelas pneumatique placé au sein de chaque chambre, chaque matelas pneumatique occupant le volume défini par la chambre. [0015] II est proposé, en second lieu, un véhicule automobile 10 comprenant un élément de carrosserie tel que décrit précédemment. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 - la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule automobile comprenant divers éléments de carrosserie (en pointillés) présentant un (ou plusieurs) panneau(x) de protection (en trait plein) ; la figure 2 est une vue en perspective d'une porte avant présentant un panneau de protection ; 20 - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément de carrosserie présentant un panneau de protection ; la figure 4 est une vue en coupe de l'élément de carrosserie selon le plan IV-IV de la figure 3, selon un premier mode de réalisation avec trois médaillons de détail à échelle agrandie ; 25 - la figure 5 est une vue en coupe de l'élément de carrosserie selon le plan IV-IV de la figure 3, selon un deuxième mode de réalisation avec trois médaillons de détail à échelle agrandie ; la figure 6 est une vue en coupe de l'élément de carrosserie selon le plan IV-IV de la figure 3, selon un troisième mode de réalisation avec un médaillon de détail à échelle agrandie ; la figure 7 est une vue en coupe de l'élément de carrosserie selon le plan IV-IV de la figure 3, selon un quatrième mode de réalisation avec un médaillon de détail à échelle agrandie. [0017] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile comprenant divers éléments 2 de carrosserie présentant un (ou plusieurs) panneau(x) 3 de protection. Plus précisément, le véhicule 1 comprend un pare-chocs 4 avant, comportant deux panneaux 3 de 3036673 4 protection, une porte 5 avant et une porte 6 arrière comportant respectivement un panneau 3 de protection. [0018] Les exemples illustrés ne sont en rien limitatifs, tout élément 2 de carrosserie peut comporter un ou plusieurs panneau(x) 3 de 5 protection. On entend par « élément 2 de carrosserie », tout élément 2 fixé sur la caisse comprenant une paroi 7 externe séparant l'intérieur et l'extérieur du véhicule 1, cet élément 2 étant par conséquent susceptible d'être soumis à des chocs extérieurs de faible intensité. A titre d'exemple et de manière non exhaustive, l'élément 2 de carrosserie 10 peut être une porte avant, une porte arrière, un pare-chocs avant, un pare-chocs arrière, un capot, une aile avant ou bien une aile arrière. [0019] Sur la figure 2 est représentée une porte 5 avant comportant un panneau 3 de protection tel que présenté dans la suite de la description. 15 [0020] Les termes "avant", "arrière", "intérieur(e)", "extérieur(e)", "interne" et "externe" associés aux différents éléments 2 de carrosserie font référence aux éléments 2 dans leur position d'usage dans le véhicule 1. [0021] Dans la suite de la description et en référence aux figures 4 à 20 7, nous décrirons un élément 2 de carrosserie comportant un panneau 3 de protection réalisé selon différents modes de réalisation. [0022] L'élément 2 de carrosserie comprend une paroi 7 externe, séparant l'intérieur et l'extérieur du véhicule 1, cette paroi 7 externe comprenant une surface 8 intérieure, en regard avec l'intérieur du 25 véhicule 1 et une surface 9 extérieure, en regard avec l'extérieur du véhicule 1. L'élément 2 de carrosserie est généralement réalisé en acier ou en alliage aluminium. [0023] L'élément 2 de carrosserie comprend en outre un panneau 3 de protection comprenant d'une part une peau 10 déformable ayant une 30 ceinture 11 périphérique solidaire de la paroi 7, cette peau 10 étant bombée dans une direction opposée à la paroi 7, de sorte à former une chambre 12 fermée entre la paroi 7 externe et la peau 10. Le panneau 3 de protection comprend d'autre part un matelas 13 pneumatique définissant au moins une poche 14, ce matelas 13 étant placé au sein 35 de la chambre 12 et occupant sensiblement le volume défini par la chambre 12. 3036673 5 [0024] Le panneau 3 de protection permet de protéger l'élément 2 de carrosserie vis-à-vis des chocs extérieurs de faible intensité. En effet, lors d'un choc contre la peau 10, le matelas 13 pneumatique permet d'amortir l'impact en absorbant l'énergie du choc tout en redonnant sa 5 forme initiale à la peau 10 à la suite du choc. [0025] La peau 10 est par exemple réalisée en polymère et avantageusement en Polyuréthane Thermoplastique (acronyme PTU), ci-après nommé TPU. Le TPU offre notamment les avantages suivants : souplesse; 10 - stabilité dimensionnelle à la chaleur; résistance aux entailles et aux rayures; facilité de nettoyage; tenue aux produits chimiques. [0026] La ceinture 11 de la peau 10 est par exemple collée ou fixée 15 de manière amovible sur la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie. Le fait d'avoir un matelas 13 pneumatique permet de ne pas être dans l'obligation d'avoir une étanchéité complète entre la peau 10 et l'élément 2 de carrosserie et ainsi de pouvoir fixer partiellement la ceinture 11 sur la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie. 20 [0027] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 3 à 7, la peau 10 est bombée dans une direction opposée à la surface 9 extérieure et comprend deux excroissances 15 séparées par un retour 16 comportant un flanc 17, plan, parallèle à la surface 9 extérieure. Chaque excroissance 15 comprend une cloison 18 centrale en regard et 25 parallèle à la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie, et deux cloisons 19 latérales s'étendant à partir de la cloison 18 centrale pour respectivement rejoindre la ceinture 11 et le flanc 17 du retour 16. [0028] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 4 et 6, le panneau 3 de protection comprend deux chambres 12 indépendantes, 30 étant donné que le flanc 17 du retour 16 vient en contact avec la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie, chaque chambre 12 renfermant son propre matelas 13 pneumatique. Le flanc 17 peut être collé ou fixé de manière amovible sur la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie. 35 [0029] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 5 et 7, le panneau 3 de protection comprend une unique chambre 12, étant donné que le flanc 17 du retour 16 est distant de la surface 9 extérieure 3036673 6 de l'élément 2 de carrosserie, le panneau 3 de protection ayant un unique matelas 13 pneumatique. [0030] Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 4, le panneau 3 de protection comprend, au sein de chaque chambre 12, un 5 matelas 13 pneumatique définissant une unique poche 14. [0031] Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 5, le panneau 3 de protection comprend un matelas 13 pneumatique définissant deux poches 14 indépendantes liées via une âme 20, chaque poche 14 épousant la forme d'une excroissance 15 et l'âme 20 10 étant placée entre le flanc 17 et la surface 9 extérieure. Le matelas 13 pneumatique peut être obtenu soit de manière monobloc soit par l'assemblage de plusieurs portions. [0032] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 4 et 5, la raideur de chaque poche 14, ou autrement dit sa capacité 15 d'absorption, dépend notamment des caractéristiques intrinsèques de la poche 14, tels que le matériau de la poche 14 ou la nature du gaz emprisonné au sein de la poche 14. Il est ainsi possible de choisir la raideur de chaque poche 14 en définissant les caractéristiques appropriées. Le matelas 13 est par exemple réalisé en polymère et 20 avantageusement en polyéthylène, chaque poche 14 du matelas 13 contenant de l'air. Chaque matelas 13 peut être collé ou fixé de manière amovible sur la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie. [0033] Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, le 25 panneau 3 de protection comprend, au sein de chaque chambre 12, un matelas 13 pneumatique définissant une pluralité de poches 14 plus couramment appelé "film à bulles". Chaque matelas 13 peut être monocouche ou multicouches, c'est à dire obtenu par l'assemblage de plusieurs couches, par exemple par collage, les couches pouvant avoir 30 des caractéristiques intrinsèques similaires ou différentes. [0034] Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 7, le panneau 3 de protection comprend un matelas 13 pneumatique définissant une pluralité de poches 14 plus couramment appelé "film à bulles". Le matelas 13 peut être obtenu soit de manière monobloc soit 35 par l'assemblage de diverses portions ayant des caractéristiques intrinsèques similaires ou différentes. Le matelas 13 ou chaque portion du matelas 13 peut être monocouche ou multicouches, c'est à dire 3036673 7 obtenu par l'assemblage de plusieurs couches, par exemple par collage, les couches pouvant avoir des caractéristiques intrinsèques similaires ou différentes. [0035] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 6 et 7, 5 la raideur de chaque matelas 13, ou autrement dit sa capacité d'absorption, dépend notamment des caractéristique intrinsèques du matelas 13, tels que le matériau du matelas 13, les dimensions de chaque poche 14 ou la nature du gaz emprisonné au sein de chaque poche 14. Il est ainsi possible de choisir la raideur de chaque matelas 10 13 en définissant les caractéristiques appropriées. Le matelas 13 est par exemple réalisé en polymère et avantageusement en polyéthylène avec des poches 14 contenant de l'air, chaque poche 14 ayant un diamètre de 20 mm et une épaisseur de 8 mm. Chaque matelas 13 peut être collé ou fixé de manière amovible sur la surface 9 extérieure de 15 l'élément 2 de carrosserie. [0036] Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 4 à 7, un jeu J est laissé entre le matelas 13 et la peau 10, afin de prendre en compte les différentes variations de volume du matelas 13 lors par exemple d'une augmentation de la température extérieure. Le jeu J est 20 par exemple de 5 mm. [0037] L'élément 2 de carrosserie qui vient d'être décrit offre les avantages suivants. [0038] Premièrement, la masse globale de l'élément 2 de carrosserie est optimisée. En effet, la masse de chaque panneau 3 de protection 25 est réduite et inclue uniquement la masse de la peau 10 et du (des) matelas 13 pneumatique(s), au bénéfice de la consommation et des émissions polluantes du véhicule 1. [0039] Deuxièmement, l'architecture du panneau 3 de protection permet d'attribuer à chaque panneau 3 de protection une capacité 30 d'absorption différente, en modifiant les propriétés intrinsèques du (des) matelas 13 pneumatique(s). [0040] Troisièmement, l'étanchéité complète entre la ceinture 11 de la peau 10 et la surface 9 extérieure de l'élément 2 de carrosserie n'est pas obligatoire, au bénéfice de la productivité d'un élément 2 de 35 carrosserie. REVENDICATIONS1. Élément (2) de carrosserie d'un véhicule (1) automobile comprenant : une paroi (7) externe ; un panneau (3) de protection comprenant une peau (10) déformable ayant une ceinture (11) périphérique solidaire de la paroi (7), cette peau (10) étant bombée dans une direction opposée à la paroi (7), de sorte à former une chambre (12) fermée entre la paroi (7) externe et la peau (10) ; caractérisé en ce que le panneau (3) de protection comprend un matelas (13) pneumatique définissant au moins une poche (14), ce matelas (13) étant placé au sein de la chambre (12) et occupant sensiblement le volume défini par la chambre (12). 2. Élément (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matelas (13) pneumatique comprend une pluralité de poches (14). 3. Élément (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ceinture (11) de la peau (10) est collée sur la paroi (7) externe. 4. Élément (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matelas (13) pneumatique est collé sur la paroi (7) externe. 5. Élément (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la peau (10) comprend deux excroissances (15) séparés par un retour (16) comportant un flanc (17) parallèle à la paroi (7) externe. 6. Élément (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque excroissance (15) comprend une cloison (18) centrale parallèle à la paroi (7) externe et deux cloisons (19) latérales s'étendant à partir de la cloison (18) centrale, pour respectivement rejoindre la ceinture (11) et le flanc (17) du retour (16). 3036673 9 7. Élément (2) selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le flanc (17) du retour (16) vient en contact avec la paroi (7) externe, de sorte à former deux chambres (12) indépendantes, le panneau (3) de protection comprenant un matelas 5 (13) pneumatique placé au sein de chaque chambre (12), chaque matelas (13) pneumatique occupant le volume défini par la chambre (12). 8. Véhicule (1) automobile comprenant un élément (2) de 10 carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes