Brevet FR3050165A1 — publié le 20171020

STRUCTURE D'UN COTE DE CAISSE POURVU D'UN ELEMENT DE RENFORT La présente invention concerne une structure de côté de caisse d'un 5 véhicule comprenant élément de renfort agencé dans un bavolet compris dans cette structure. L'invention concerne également un véhicule notamment un véhicule automobile, comportant une telle structure de côté de caisse. 10 Dans l'état de la technique, un véhicule automobile comporte classiquement au moins un côté de caisse comprenant généralement deux ouvertures coopérant avec deux portes latérales. Chaque côté de caisse comporte au moins une structure de côté de caisse normalement 15 définie pour être capable de résister à un certain nombre de types de choc. Une telle structure est généralement pourvue d'un montant de structure avant, arrière ou encore central, et d'un bavolet. Ce bavolet est un corps creux formé en général de deux profilés en U accolés en regard l'un de l'autre, l'un disposé du côté extérieur et l'autre disposé du côté du 20 plancher du véhicule et relié à ce dernier. Dans l'optique de répondre aux différents critères de chocs, le bavolet de cette structure comporte généralement une pièce de renfort encore appelée renfort de bavolet, auquel est reliée une partie basse du montant. 25 Cette pièce de renfort est destinée à renforcer la structure de côté de caisse et donc le côté de caisse en cas de chocs, notamment en cas de choc latéral. Toutefois, une telle structure ne présente pas toutes les garanties 30 suffisantes en termes notamment de résistance, à un certain nombre de 3050165 2 types de choc et ce, notamment lorsque la partie basse du montant de structure qui est relié à cette pièce de renfort est sous dimensionnée. La présente invention vise à pallier aux inconvénients liés aux structures 5 de côté de caisse de l'état de la technique. Dans ce dessein, l'invention porte sur une structure d'un côté de caisse d'un véhicule comprenant un montant de structure notamment un montant de structure central, un bavolet et une pièce de renfort reliés entre eux au 10 niveau d'une zone de montage, ladite structure comprenant en outre au moins un élément de renfort agencé dans ledit bavolet. Dans d'autres modes de réalisation : - l'élément de renfort est agencé dans ladite zone de montage ; 15 - l'élément de renfort comprend des première et deuxième composantes définissant entre elles un angle, notamment un angle sensiblement droit ; - l'élément de renfort comprend une surface extérieure située en toute ou partie en contact avec une face intérieure de la pièce de 20 renfort du bavolet dans la zone de montage ; - le montant de structure comprend une partie basse fixée à une face extérieure d'une pièce de renfort du bavolet dans la zone de montage ; - des première et deuxième composantes de liaison de l'élément de 25 renfort sont reliées l'une à l'autre par une zone de liaison comportant au moins un élément de rigidification, notamment une nervure ; - l'élément de rigidification s'étend transversalement dans la zone de liaison ; 30 - la structure comprend des premiers éléments de fixation définis pour relier mécaniquement la première composante à la partie 3050165 3 basse du montant de structure et à une pièce de renfort du bavolet, - la structure comprend des deuxièmes éléments de fixation définis pour relier mécaniquement la deuxième composante à une pièce de renfort du bavolet ; - l'élément de renfort est monobloc - l'élément de renfort est une équerre, et - l'élément de renfort est une pièce métallique. L'invention porte également sur un véhicule automobile comprenant une 10 telle structure d'un côté de caisse. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux figures, réalisé à titre d'exemple indicatif et non limitatif : 15 la figure 1 représente une vue en perspective d'un véhicule automobile comprenant une structure de côté de caisse selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente une vue en perspective de la structure de côté de caisse selon un mode de réalisation de l'invention ; 20 la figure 3 représente une vue à plus grande échelle d'une partie de la structure de côté de caisse comprenant une zone de montage entre un montant de structure et un bavolet selon le mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 est une vue en coupe IV-IV de la figure 3 => quelques 25 signes de référence à modifier => voir scan planche 2sur4 joint. la figure 5A est une vue en perspective d'une surface intérieure d'un élément de renfort de la structure de côté de caisse selon le mode de réalisation de l'invention ; la figure 5B est une vue en perspective d'une surface extérieure 30 de l'élément de renfort de la structure de côté de caisse selon le mode de réalisation de l'invention ; 3050165 4 la figure 6 est une vue à plus grande échelle d'une partie P de la figure 1 relative à la structure de côté de caisse selon le mode de réalisation de l'invention ; la figure 7A est une vue schématique de la structure de côté de 5 caisse avant que le véhicule entre en collision avec un impacteur selon le mode de réalisation de l'invention ; la figure 7B est une vue schématique de la structure de côté de caisse après que le véhicule soit entré en collision avec l'impacteur selon le mode de réalisation de l'invention, et la figure 7C est une vue d'une partie de la structure de côté de caisse comprenant l'élément de renfort après avoir absorbé un choc, notamment un choc latéral selon le mode de réalisation de l'invention. La description est faite en référence à un trièdre X, Y, Z, associé classiquement à un véhicule automobile, dans lequel X est la direction longitudinale avant-arrière du véhicule dirigée vers l'arrière, Y est la direction transversale droite-gauche au véhicule, qui est horizontale et perpendiculaire à X, dirigée vers la droite, et Z est la direction verticale dirigée vers le dessus. Par ailleurs, les termes « avant, arrière, droit, gauche, horizontal, vertical, supérieur, inférieur » sont définis par rapport au sens de déplacement du véhicule. Dans un mode de réalisation de l'invention, un véhicule notamment un véhicule automobile comprend au niveau de ses côtés latéraux des structures 1 de côté de caisse, c'est-à-dire deux structures 1 de côté de caisse. On remarquera que sur la structure 1 peut être fixé un côté de caisse du véhicule tel qu'une pièce de carrosserie fermant le véhicule sur chaque côté latéral comme par exemple un ouvrant du véhicule. 3050165 5 En référence aux figures 1 à 6, la structure 1 de côté de caisse comprend un bavolet 3, un montant 2 de structure et un élément de renfort 4 qui sont fixés entre eux au niveau d'une zone de montage qui est très sollicitée lors d'un choc notamment d'un choc latéral. On notera que le 5 montant 2 de structure peut être : - un montant 2 de structure avant encore appelé « pied avant » ; - un montant 2 de structure arrière, encore nommé « pied arrière », ou encore - un montant 2 de structure central arrière encore nommé « pied 10 milieu », délimitant avec les montants 2 de structure avant et arrière respectivement deux ouvertures destinées à recevoir chacune l'ouvrant fermant le véhicule. Pour une meilleure compréhension de l'invention, dans le mode de 15 réalisation décrit, le montant 2 est un montant 2 de structure central cependant il est évident que l'invention peut également être mise en oeuvre avec le montant 2 de structure avant ou arrière. Dans cette structure 1, le bavolet 3, encore appelé « ridelle », est une 20 pièce de structure de type corps creux réalisé en tôle métallique pliée ou emboutie fixée sur chaque côté latéral d'un châssis ou un soubassement ou encore un plancher du véhicule, donc en partie basse 9 de ce dernier. Le bavolet 3 est un élément qui s'étend principalement suivant la direction X longitudinale avant-arrière du véhicule et consolide la zone inférieure de 25 l'encadrement de la pièce de carrosserie. Le bavolet 3 peut également servir de support à un marchepied du véhicule. Sur la figure 4, ce bavolet 3 est formé de première et deuxième enveloppes 5a, 5b ainsi que d'une pièce de renfort 5c encore appelée 30 « renfort de bavolet ». Les deux enveloppes 5a, 5b et la pièce de renfort 5c peuvent être des profilés en « U » qui peuvent être accolés en partie 3050165 6 les uns avec les autres. La première enveloppe 5a est située du côté externe du véhicule et la deuxième enveloppe 5b est située du côté interne du véhicule. La pièce de renfort 5c est quant à elle disposée entre ces première et deuxième enveloppes 5a, 5b. 5 La pièce de renfort 5c comprend des faces extérieure 7a et intérieure 7b. Dans la structure 1, le montant 2 de structure central comprend une partie basse 9 qui est fixée à la face extérieure 7a de la pièce de renfort 5c au niveau de la zone de montage A. Plus précisément, la partie basse 9 de 10 ce montant 2 comprend une face intérieure qui est fixée par exemple par soudage à cette face extérieure 7a. Ainsi, cette partie basse 9 est comprise entre la pièce de renfort 5c et la première enveloppe 5a. Dans cette structure 1, l'élément de renfort 4 représenté notamment sur 15 les figures 5A et 5B peut être une équerre. Cet élément 4 est de préférence une pièce monobloc qui peut être métallique en étant par exemple réalisé en acier embouti. Un tel élément de renfort 4 a de préférence une longueur L1 qui est sensiblement similaire à la largeur L2 de la partie basse 9 du montant 2 de structure visible sur la figure 6. Cet 20 élément de renfort 4 comprend des première et deuxième composantes 6a, 6b de liaison qui sont reliées l'une à l'autre au niveau d'un zone de liaison B. Ces deux composantes 6a, 6b définissent ainsi un angle a, notamment un angle sensiblement droit. Par «angle sensiblement droit », on entend un angle de 85° à 95° voire de 89° à 91 °L'élément de renfort 25 4 présente alors une section transversale qui peut avoir la forme d'un « V » ou encore d'un « L ». L'élément de renfort 4 comprend des surfaces extérieure et intérieure 11a, 11b. La surface extérieure 11a comprend des premières faces 12a, 30 12b des première et deuxième composantes 6a, 6b. On notera que les 3050165 7 surfaces extérieure et intérieure 11a, 11 b comprennent la zone de liaison B de ces première et deuxième composantes 6a, 6b. Cet élément de renfort 4 comprend sur les surfaces extérieure et/ou 5 intérieure 11a, 11 b au moins un élément de rigidification 8 correspondant à une portion déformée de cet élément. Cet élément de rigidification 8 peut être une nervure emboutie encore appelée simplement nervure. Plus précisément, l'élément de rigidification 8 est de préférence défini 10 dans la zone de liaison B des première et deuxième composantes 6a, 6b. Cet élément de rigidification 8 peut présenter une section longitudinale en forme de « U » qui est ouverte au niveau de la surface extérieure 11 a de l'élément de renfort 4. Autrement dit, un tel élément de rigidification 8 forme une protubérance dans la surface intérieure 11 b de l'élément de 15 renfort 4. Cet élément de rigidification 8 peut s'étendre transversalement dans l'épaisseur de l'élément de renfort 4 au niveau de la zone de liaison B et ce, sur tout ou partie de la largeur de cet élément de renfort 4. Un tel élément de rigidification 8 permet notamment de limiter voire 20 d'éviter les déformations et le déboutonnage de premiers et deuxièmes éléments de fixation 10A, 10B décrits par la suite, afin que la structure 1 de côté de caisse garantisse l'intégrité caisse du véhicule lorsqu'elle subit un choc. Autrement dit, l'élément de rigidification 8 évite tout risque de rupture de ces premiers et deuxièmes éléments de fixation 10A, 10B, ici 25 des points de soudure. De plus l'élément de rigidification participe à améliorer l'inertie de l'élément en cas de choc. On comprend bien que plus l'élément de renfort 4 comprend des éléments de rigidification 8 plus son inertie et sa rigidité 30 sont augmentées. Dans le présent mode de réalisation, cet élément de renfort 4 en comprend plusieurs. On notera que l'élément de renfort 4 en 3050165 8 comprenant un tel élément de rigidification 8 évite qu'il soit nécessaire d'ajouter des renforts supplémentaires au niveau de la zone de montage de cette structure 1, ce qui permet ainsi des économies de pièces ainsi qu'une diminution des épaisseurs de ces pièces et des gains en termes 5 de prix de revient de la structure 1 de côté de caisse. De plus, l'ajout d'un tel élément de rigidification 8 permet également de réduire l'encombrement de l'élément de renfort 4 en le rendant plus compact. Ainsi que nous l'avons évoqué, l'élément de renfort 4 est agencé dans le 10 bavolet 3 de manière à ce que toute ou partie de la surface extérieure 11 a est en contact avec la face intérieure 7b de la pièce de renfort 5c. Plus précisément, dans cette configuration, toute ou partie des premières faces 12a, 12b des première et deuxième composantes 6a, 6b de l'élément de renfort 4 sont en contact avec la face intérieure 7b de cette 15 pièce de renfort 5c et ce dans la zone de montage A de la structure 1. L'agencement de l'élément de renfort 4 dans le bavolet 3 est réalisé de manière à ce que toute ou partie de la première face 12a est positionnée en regard de la face intérieure de la partie basse 9 du montant 2 de structure, cette première face 12a et la face intérieure de la partie basse 9 20 étant séparées par la pièce de renfort 5c. La structure 1 comprend des premiers et deuxièmes éléments de fixation 10a, 10b tels que des points de soudure. Les premiers éléments de fixation 10a sont définis de manière à assurer une liaison mécanique 25 entre la première composante 6a, la partie basse 9 du montant 2 de structure et la pièce de renfort 5c. S'agissant des deuxièmes éléments de fixation 10b, ils participent à assurer également une liaison mécanique de la deuxième composante 6b et de la pièce de renfort 5c entre elles. Dans ces conditions les premiers éléments de fixation 10a sont dits « éléments 30 de fixations à trois épaisseurs » et les deuxièmes éléments de fixation 10b, « éléments de fixation à 2 épaisseurs ». On notera que les premiers 3050165 9 et deuxièmes éléments de fixation 10a, 10b sont définis hors de la zone de liaison B, autrement dit de part et d'autre de l'élément de rigidification 8. 5 Dans cette configuration la zone de montage correspond à une partie de la structure 1 dans laquelle : - la partie basse 9 du montant 2 de structure central est fixée sur la face extérieure 7a de la pièce de renfort 5c, et - l'élément de renfort 4 en étant agencé dans le bavolet 3, est relié i.o mécaniquement à ladite partie basse 9 et à la pièce de renfort 5c à partir des premiers et deuxièmes éléments de fixation 10a, 10b. Une telle configuration de la structure 1 permet à cette dernière de résister à un certain nombre de types de choc afin par exemple de 15 pouvoir préserver la cellule de vie, à savoir la zone d'entrée de porte, pour permettre aux pompiers l'ouverture de cette dernière. Autrement dit cette structure 1 joue le rôle d'un absorbeur de chocs, permettant de protéger les occupants en cas de choc latéral avec un impacteur 13, en dissipant l'énergie et en répartissant les efforts. Dans le cas d'un choc latéral par 20 exemple de type choc poteau, la structure 1 est la première zone de résistance rencontrée et des efforts assez importants transitent par elle. Ainsi qu'il est illustré sur les figures 7A à 7C, la structure 1 est apte à se déformer lors d'un choc et ce, dans la direction du choc pour absorber de l'énergie et ralentir par exemple un impacteur 13 avant le déploiement des 25 airbags ou le contact avec des éléments internes au véhicule. Lors d'un tel choc l'élément de renfort 4 se déforme pour participer à l'absorption d'énergie mais reste relié mécaniquement à la partie basse 9 du montant 2 et à la pièce de renfort 5c à partir des premiers et deuxièmes éléments de fixation 10a, 10b qui ne cèdent pas sous l'effet du choc. 30 3050165 10 En outre, l'invention est particulièrement adaptée à des structures de côté de caisse dont la partie basse 9 du montant 2 de structure qui est reliée à la pièce de renfort 5c est dimensionnée pour satisfaire aux réglementations en matière de sécurité automobile relatives aux chocs 5 notamment aux chocs latéraux, à savoir absorber l'inertie d'un choc par déformation. A titre d'exemple, le montant 2 de structure est réalisé en acier d'épaisseur comprise entre 1 mm et 2 mm, préférentiellement une épaisseur de 1,8 mm. L'élément de renfort 4 ainsi que la pièce de renfort 5 sont réalisés respectivement en acier d'épaisseur 0,8 mm et 1,5 mm. 10 Ces pièces sont de rigidité supérieure à celle du montant 2 de structure de sorte qu'en cas de choc, elles transmettent l'effort du choc aux éléments de la structure conçus pour l'absorber, tel le montant 2 de structure, notamment au niveau de sa partie basse 9. REVENDICATIONS1. Structure (1) d'un côté de caisse d'un véhicule comprenant un montant (2) de structure notamment un montant de structure central, un bavolet (3) et une pièce (5c) de renfort reliés entre eux au niveau d'une zone de montage (A), caractérisé en ce que ladite structure (1) comprend en outre au moins un élément de renfort (4) agencé dans ledit bavolet (3). 2. Structure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément de renfort (4) est agencé dans ladite zone de montage (A). 3. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de renfort (4) comprend des première et deuxième composantes (6a, 6b) définissant entre elles un angle (a), notamment un angle sensiblement droit. 4. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de renfort (4) comprend une surface extérieure (11a) située en toute ou partie en contact avec une face intérieure (7b) de la pièce de renfort (5c) du bavolet (3) dans la zone de montage (A). 5. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le montant (2) de structure comprend une partie basse (9) fixée à une face extérieure (7a) d'une pièce de renfort (5c) du bavolet (3) dans la zone de montage (A). 6. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des première et deuxième composantes (6a, 6b) de liaison de l'élément de renfort (4) sont reliées 3050165 12 l'une à l'autre par une zone de liaison (B) comportant au moins un élément de rigidification (8), notamment une nervure. 7. Structure (1) selon la revendication précédente, caractérisée 5 en ce que ledit élément de rigidification (8) s'étend transversalement dans la zone de liaison (B). 8. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend : Io - des premiers éléments de fixation (10a) définis pour relier mécaniquement la première composante (6a) à la partie basse (9) du montant (2) de structure et à une pièce de renfort (5c) du bavolet (3), et/ou - des deuxièmes éléments de fixation (10b) définis pour relier 15 mécaniquement la deuxième composante (6b) à une pièce de renfort (5c) du bavolet (3). 9. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que : 20 - l'élément de renfort (4) est monobloc ; et/ou - l'élément de renfort (4) est une équerre, et/ou - l'élément de renfort (4) est une pièce métallique. 10. Véhicule automobile comprenant une structure (1) d'un côté 25 de caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes.