Brevet FR3058110A1 — publié le 20180504

RENFORT DE LA STRUCTURE AVANT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE POUR CHOC FRONTAL A FAIBLE RECOUVREMENT L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au renforcement de véhicules pour parer à un choc frontal. Dans le cadre d'une collision, le pare-chocs joue un rôle important pour la protection du conducteur et du passager avant. Des nouveaux protocoles de chocs frontaux à faible recouvrement sont actuellement mis en place et concernent des collisions sur 25% de la partie avant et latérale du véhicule. Ce type de choc ne permet pas un fonctionnement efficace de l'ensemble du pare-chocs. En fait, ces chocs entrainent une rotation de la roue avant et son pivotement vers l'habitacle, causant des dommages au niveau du tablier avant et, par incidence, à la personne positionnée à ce niveau dans le véhicule. C'est pourquoi la mise en place de structures complémentaires, permettant d'éviter ou de limiter la rotation de la roue avant, est utile pour améliorer la sécurité des passagers. Le document de brevet publié US 2014/0091593 Al divulgue un gousset positionné à l'intérieur de l'habitacle, à l'arrière du pied avant et du passage de roue avant dont la destinée est de renforcer la liaison entre le pied avant et le passage de roue. Ce gousset est constitué d'un seul tenant et est fixé solidement à la structure sous-jacente, permettant ainsi au tablier de conserver son intégrité. Même s'il limite l'enfoncement de la roue vers l'intérieur de l'habitacle, il ne permet pas d'empêcher son pivotement. Le document de brevet publié FR 3 002 200 Al divulgue une surface de glissement positionnée antérieurement au pied avant et consolidée à l'arrière par un élément de remplissage. Cet élément de remplissage permet d'améliorer le glissement de la roue vers l'extérieur en cas de choc frontal. Mais l'intégration de ces structures au véhicule nécessite une modification de celui-ci, rendant plus complexe sa fabrication. De plus, elle ne permet pas un amortissement du choc de la roue contre le passage de roue. Le document de brevet publié US 2015/0246692 Al divulgue un renforcement pour le pied avant d'un véhicule automobile. Il est constitué par une pièce en tôle fixée au pied avant et au passage de roue avant. Ce renforcement forme une arête en son 3058110 2 milieu qui est dirigée vers la roue afin de s'engager avec la jante et de la désolidariser suite à un choc frontal. Cette structure n'empêche pas une rotation de la roue vers l'intérieur, qui est en fait nécessaire pour que celle-ci soit déchirée et qu'elle puisse participer à l'absorption du choc. 5 L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif d'éviter à la roue avant d'enfreindre l'intégrité de l'habitacle en cas de choc avant à faible recouvrement. L'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant, à au moins un côté 10 latéralement à un axe longitudinal dudit véhicule : une roue avant ; un profilé généralement vertical, dit pied avant, situé à l'arrière de la roue avant ; une paroi transversale, dite passage de roue, adjacente au pied avant et délimitant l'habitacle du véhicule ; un renfort fixé au pied avant et au passage de roue, et configuré pour interférer avec la roue avant et limiter une intrusion de ladite roue dans l'habitacle en 15 cas de collision frontale sur la partie du véhicule située au niveau de la roue avant ; remarquable en ce que le ou chacun des renforts comprend une portion centrale généralement plate s'étendant transversalement le long du pied avant et du passage de roue. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion centrale du ou de chacun des 20 renforts comprend une extrémité latérale intérieure avec un rebord destiné à engager avec la roue avant lors de la collision frontale. Avantageusement, le rebord forme une arête généralement verticale. Cette arête s'étend vers l'avant du renfort. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion centrale du ou des renforts 25 comprend une face extérieure généralement plate et à distance du pied avant et du passage de roue. Avantageusement, le ou chacun des renforts comprend des nervures s'étendant généralement longitudinalement entre, d'une part, la face extérieure et, d'autre part, le pied avant et le passage de roue, lesdites nervures prenant appui sur ledit pied 30 avant et ledit passage de roue. 3058110 3 La portion centrale peut alors présenter une épaisseur comprise entre 1 et 3mm, et, dans un mode préféré de réalisation, une épaisseur de 2mm. Le réseau de nervures peut avoir une structure losangique. La fixation de ce renfort sur le passage avant de la roue et sur le pied avant peut être réalisée par plusieurs techniques connues, 5 notamment par collage. Selon un mode avantageux de l'invention, les nervures forment une encoche épousant une feuillure verticale de jonction de tôles à l'avant du pied avant correspondant. Le renfort peut être construit en différents matériaux, notamment en matière 10 plastique composite, par exemple en matériau BMC (acronyme pour « Bulk Molding Compound ») ou en matériau SMC (acronyme pour « Sheet Molding Compound ») ; mais aussi en fibre de verre. Ce type de renfort a une fonction d'amortissement qui se fait grâce à la compression de la boîte composite. Avantageusement, le ou chacun des renforts comprend deux portions latérales, de 15 part et d'autre de la portion centrale, lesdites portions latérales s'étendant majoritairement longitudinalement et prenant appui sur le pied avant et le passage roue, respectivement. Selon un mode avantageux de l'invention, les deux portions latérales du ou de chacun des renforts sont fixées au pied avant et au passage roue, respectivement. 20 Cette fixation peut être réalisée par soudure. Elle peut éventuellement se faire par collage du renfort au pied avant et au passage de roue avant du véhicule. Avantageusement, le ou chacun des renforts comprend un élément en tôle métallique, préférentiellement d'un seul tenant. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou chacun des renforts comprend un 25 pion faisant saillie de la portion centrale vers l'arrière du véhicule, ledit pion s'engageant dans un orifice correspondant d'un élément en tôle métallique fixé au pied avant et au passage de roue. L'élément en tôle métallique est avantageusement fixé sur la structure par des méthodes de fixation connues, par exemple par soudure. Le renfort peut être réalisé 3058110 4 en matière plastique. Cette configuration permet d'avoir une fonction d'amortissement qui se fait grâce à la compression de la matière plastique. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent un renfort de la structure avant d'un véhicule automobile, grâce à une pièce ajoutée à la fois 5 légère et facile à fabriquer. Ce renfort peut être facilement intégré à des véhicules destinés à certains marchés, tels que les USA et la Chine, présentant des exigences particulières pour les chocs frontaux à faible recouvrement, et ce sans modifier la conception du véhicule. Ce renfort permet une meilleure protection des passagers du véhicule, car il permet d'amortir l'impact de la roue sur le passage de roue avant, 10 et d'éviter sa rotation vers l'habitacle. 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 vue partielle du dessous de l'avant d'un véhicule automobile montrant le renfort selon l'invention ; 15 - La figure 2 est une vue en perspective d'un renfort entre le passage de roue et le pied avant d'un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 3 est une vue en perspective du renfort de la figure 2 ; - La figure 4 est une vue en perspective d'un renfort entre le passage de roue 20 et le pied avant d'un véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 5 est une vue en perspective d'un élément en tôle métallique entre le passage de roue et le pied avant d'un véhicule automobile selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ; 25 - La figure 6 est un grossissement de la vue en perspective du renfort de la figure 4 ; - La figure 7 est une vue en perspective du renfort de la figure 6, 3058110 5 - La figure 8 est une vue en perspective d'un renfort entre le passage de roue et le pied avant d'un véhicule automobile selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - La figure 9 est un grossissement de la vue en perspective du renfort de la 5 figure 8, - La figure 10 est une vue en perspective du renfort des figures 8 et 9. La figure 1 est une vue du dessous d'un véhicule automobile 1. Dans la partie antérieure et latérale du véhicule se trouve une roue avant 3, à l'arrière de laquelle est placée une structure en profilé correspondant à la portion inférieure d'un pied 10 avant 5. A l'arrière de la roue et à l'avant du pied est positionnée un élément légèrement incurvé vers l'intérieur du véhicule qui correspond au passage de roue 7. C'est au niveau de ce passage de roue que se trouve un renfort 9 selon l'invention. Les figures 2 et 3 montrent le renfort 9 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce renfort comporte plusieurs portions : une portion latérale 9B fixée sur 15 le passage de roue 7, une portion centrale 9A s'étendant transversalement entre le pied 5 et le passage de roue avant 7, et une portion latérale 9C fixée sur le pied avant 5. La portion centrale 9A est généralement plate. Elle peut présenter une longueur comprise entre 70 et 150mm, plus préférentiellement entre 90 et 130mm. La portion centrale du renfort 9A présente, dans son extrémité latérale intérieure 20 positionnée vers le passage de roue 7 du véhicule, un rebord 9D. Ce rebord 9D a la particularité de présenter une structure en forme d'arête, qui se dirige vers l'arrière du véhicule. La portion centrale 9A peut présenter une rigidification longitudinale 11, préférentiellement positionnée au milieu et sur toute la longueur de la face extérieure 9E. Enfin, ce renfort 9 peut présenter des bords tombés 9F, qui sont positionnés aux 25 extrémités des portions latérales 9B et 9C dudit renfort. Ces bords tombés 9F forment des pattes qui vont permettre la fixation du renfort 9 à la fois sur le pied 5 et sur le passage de roue avant 7 du véhicule 1. La fixation de ce renfort peut se faire par des méthodes connues, comme par exemple par soudure. Le renfort est, dans ce mode de réalisation, réalisé de préférence en tôle emboutie et plus 30 particulièrement en acier DP450. 3058110 6 Les figures 4 à 7 montrent un renfort 109 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ces figures reprennent la numérotation des figures précédentes pour les éléments identiques ou similaires, la numération étant toutefois incrémentée de 100. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec le 5 premier mode de réalisation. Des numéros spécifiques compris entre 100 et 200 sont utilisés pour les éléments spécifiques à ce mode de réalisation. Ce renfort 109 présente une portion centrale 109A, deux portions latérales 109 B et C, ainsi qu'un rebord 109D et les bords tombés 109F tels que décrits précédemment. Ce renfort a également la particularité de présenter un pion 113, qui sera plus amplement décrit 10 en relation avec les figures 6 et 7, et qui se dirige vers l'arrière du renfort 9 pour s'encastrer dans un élément en tôle métallique 115. La figure 5 montre plus précisément cet élément en tôle métallique 115. Il a une structure similaire au renfort 9 des figures 2 et 3, avec une portion centrale 115A, et deux portions latérales 115B et C, respectivement pour la fixation de l'élément 115 15 au passage de roue 107 et au pied avant 105 du véhicule 101. Cet élément métallique présente également un orifice 117, qui va permettre d'accueillir le pion 113 du renfort 109. Cet orifice est de préférence de forme ovoïde, mais doit correspondre à la forme du pion 113 pour permettre un bon agencement entre ces deux éléments. 20 Le renfort 109 est positionné à l'avant de la structure. Il est avantageusement fabriqué en matière plastique (BMC : « Bulk Molding Compound »), ou en mousse de polypropylène dense. Il présente une épaisseur de paroi préférentiellement comprise entre 2 et 3mm, et, selon un mode préféré de réalisation de l'invention, sa paroi a une épaisseur de 2.5mm. Sur la face intérieure de la portion centrale du 25 renfort 109 se trouve le pion 113, de forme préférentiellement ovoïde et correspondant à la forme de l'orifice 117 de l'élément en tôle métallique 115 décrit en figure 6. Ce renfort 109 et le pion 113 sont préférentiellement réalisés d'un seul tenant. Les figures 8 à 10 montrent un renfort 209 selon un troisième mode de réalisation de 30 l'invention. Ces figures reprennent la numérotation des figures 2 et 3 pour les éléments identiques ou similaires, la numération étant toutefois incrémentée de 200. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments en relation avec le 3058110 7 premier mode de réalisation. Des numéros spécifiques compris entre 200 et 300 sont utilisés pour les éléments spécifiques à ce mode de réalisation. Ce renfort 209 présente toutes les caractéristiques du renfort 9 décrit dans le premier mode de réalisation. 5 Le renfort 209 présente des nervures 221 positionnées sur la face intérieure de la portion centrale du renfort 209A. Ces nervures 221 sont également rattachées aux deux portions latérales du renfort 209 B et C, et forment un réseau en treillis. Ce réseau va permettre une solidification du renfort 209. Ce renfort 209 présente également une encoche 219, visible plus particulièrement sur la figure 9, qui permet 10 d'intégrer le renfort sur une feuillure verticale 205A du pied avant 205 du véhicule. Le renfort 209 est fixé sur le pied avant 205 et sur le passage de roue 207, par exemple par collage. Il peut être fabriqué en composite, en matériau BMC (« Bulk Molding Compound ») ou SMC (« Sheet Molding Compound »), ou en fibre de verre. Sa paroi a préférentiellement une épaisseur comprise entre 1.5 et 2mm, et, dans un 15 mode préféré de réalisation de l'invention, une épaisseur de 2mm. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (1 ; 101 ; 201) comprenant, à au moins un côté latéralement à un axe longitudinal dudit véhicule : - une roue avant (3 ; 103 ; 203); - un profilé généralement vertical, dit pied avant (5 ; 105 ; 205), situé à l'arrière de la roue avant (3; 103 ; 203); - une paroi transversale, dite passage de roue (7 ; 107 ; 207), adjacente au pied avant (5 ; 105 ; 205), et délimitant l'habitacle du véhicule (1 ;101 ; 201); - un renfort (9 ; 109 ; 209) fixé au pied avant (5 ; 105 ; 205) et au passage de roue (7 ; 107 ; 207), et configuré pour interférer avec la roue avant (3 ; 103 ; 203) et limiter une intrusion de ladite roue dans l'habitacle en cas de collision frontale sur la partie du véhicule (1 ; 101 ; 201) située au niveau de la roue avant (3 ; 103 ; 203); caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (9 ; 109 ; 209) comprend une portion centrale (9A ; 109A ; 209A) généralement plate s'étendant transversalement le long du pied avant (5 ; 105 ; 205) et du passage de roue (7 ; 107 ; 207). 2. Véhicule (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion centrale (9A ; 109A ; 209A) du ou de chacun des renforts (9 ; 109 ; 209) comprend une extrémité latérale intérieure avec un rebord (9D ; 109D ; 209D) destiné à engager avec la roue avant (3 ; 103 ; 203) lors de la collision frontale. 3. Véhicule (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rebord (9D ; 109D ; 209D) forme une arête généralement verticale. 4. Véhicule (1 ; 101 ; 201) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion centrale (9A ; 109A ; 209A) du ou des renforts (9 ; 109 ; 209) comprend une face extérieure (9E ; 109E ; 209E) généralement plate et à distance du pied avant (5 ; 105 ; 205) et du passage de roue (7 ; 107 ; 207). 5. Véhicule (201) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (209) comprend des nervures (221) s'étendant généralement longitudinalement entre, d'une part, la face extérieure (209E) et, d'autre part, 3058110 9 le pied avant (205) et le passage de roue (207), lesdites nervures (221) prenant appui sur ledit pied avant (205) et ledit passage de roue (207). 6. Véhicule (201) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les nervures (221) forment une encoche (219) épousant une feuillure verticale (205A) de 5 jonction de tôles à l'avant du pied avant (205) correspondant. 7. Véhicule (1 ; 101 ; 201) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (9 ; 109 ; 209) comprend deux portions latérales (9B, 9C ; 109B, 109C ; 209B, 209C), de part et d'autre de la portion centrale (9A ; 109A ; 209A), lesdites portions latérales (9B, 9C ; 109B, 109C ; 10 209B, 209C) s'étendant majoritairement longitudinalement et prenant appui sur le pied avant (5 ; 105 ; 205) et le passage roue (7 ;107 ; 207), respectivement. 8. Véhicule (1 ; 101 ; 201) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux portions latérales (9B, 9C ; 109B, 109C ; 209B, 209C) du ou de chacun 15 des renforts (9 ; 109 ; 209) sont fixées au pied avant (5 ;105 ; 205) et au passage de roue (7 ; 107 ; 207), respectivement. 9. Véhicule (101 ; 201 ; 301) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (109 ; 209 ; 309) comprend un élément en tôle métallique, préférentiellement d'un seul tenant. 20 10. Véhicule (101) selon l'une des revendications 1 à 4 et 7 à 9, caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (109) comprend un pion (113) faisant saillie de la portion centrale (109A) vers l'arrière du véhicule (101), ledit pion (113) engageant dans un orifice (117) correspondant d'un élément en tôle métallique (115) fixé au pied (105) avant et au passage de roue (107). 25