Brevet FR3061474A1 — publié le 20180706

STRUCTURE ARRIERE DE VEHICULE AUTOMOBILE AVEC RENFORTS POUR COLLISIONS ARRIERE L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure arrière de véhicules automobiles. La figure 1 représente une coupe latérale d'une structure arrière 2 d'un véhicule automobile de l'état de l'art, vue de l'intérieur. Cette structure 2 comprend un plancher 4 et deux profilés structurels arrière 6, couramment appelé longeronnets. Les profilés structurels arrière 6 s'étendent longitudinalement et vers l'arrière, à partir du plancher 4 et à l'intérieur des roues arrière 8. Un seul profilé structurel arrière 6 est visible à la figure 1. Les profilés structurels 6 comprennent chacun une partie avant 10 et une partie arrière 12 surélevée par rapport à la partie avant 10. Les profilés structurels 6 comprennent également une partie intermédiaire 14 reliant les parties avant 10 et arrière 12 et formant un ressaut. De nouveaux protocoles de choc arrière décalé concernant des collisions sur 70% de la partie arrière du véhicule sont actuellement mis en place, notamment aux Etats-Unis. Ce type de choc montre une tendance des profilés structurel arrière 6 à se verticaliser. Cette verticalisation (représentée schématiquement en pointillé) correspondant à un pivotement vers le haut de la partie intermédiaire 14 des profilés structurels 6, entraînant l'apparition de deux rotules 16. Ces rotules 16 correspondent à des fractures d'un profilé structurel arrière 6 et conduisent à une diminution de l'absorption des chocs par ledit profilé 6. Afin de renforcer la structure arrière 2 du véhicule lors d'un choc arrière, il est envisageable de modifier la structure du châssis du véhicule, ce qui se traduit alors par de lourds investissements. Le document de brevet publié US 7,213,873 B2 décrit une structure avant de véhicule automobile comprenant deux dispositifs absorbeurs de chocs à l'avant du véhicule et un renforcement unifiant les deux absorbeurs et positionné à l'arrière du pare-chocs. Ce renforcement va améliorer l'absorption d'énergie par les dispositifs absorbeurs de chocs. Le document de brevet publié US 2007/0132223 Al divulgue deux dispositifs absorbeurs de chocs qui sont positionnés à la suite des deux longerons, eux-mêmes positionnés latéralement au plancher. Ce document décrit également un dispositif 3061474 2 absorbeur de chocs supplémentaire appelé « crash box » qui est retrouvé entre le premier dispositif absorbeur de chocs et les longerons. Ces structures n'ont en revanche aucun effet sur la verticalisation du profilé structurel arrière. Les dispositifs de renforcement de l'état de l'art sont utilisés pour renforcer la 5 structure avant d'un véhicule, en cas de collisions frontales, mais ne permettent pas le renforcement de la structure du véhicule en cas de choc arrière. 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 de rendre la structure arrière d'un véhicule automobile davantage apte à absorber un choc 10 arrière, notamment le choc arrière décalé avec recouvrement à 70%, et de limiter la verticalisation des profilés structurels arrière. L'invention a également pour objectif de proposer une solution économique. L'invention a pour objet une structure arrière d'un véhicule automobile, ladite structure comprenant un plancher ; deux profilés structurels arrière s'étendant 15 longitudinalement vers l'arrière depuis le plancher et comprenant, chacun, une partie avant, une partie arrière surélevée rapport à ladite partie avant, et une partie intermédiaire formant un ressaut et reliant les parties avant et arrière ; remarquable en ce que la structure comprend, en outre, deux renforts sur les deux profilés structurels arrière, respectivement ; chaque renfort s'étendant longitudinalement 20 sous le profilé structurel correspondant et étant fixé aux parties avant, et arrière dudit profilé structurel et configuré pour limiter un pivotement vers le haut de la partie intermédiaire dudit profilé structurel en cas de choc à l'arrière sur ladite structure. Selon un mode avantageux de l'invention, chaque renfort comprend un profilé s'étendant entre les parties avant et arrière, à distance de la partie intermédiaire du 25 profilé structurel correspondant, et pourvu d'une extension transversale d'appui dirigée vers la partie intermédiaire dudit profilé structurel. Selon un mode avantageux de l'invention, pour chacun des renforts, l'extension transversale comprend un gousset s'étendant verticalement et longitudinalement, et une plaque d'appui contre une face inférieure de la partie intermédiaire du profilé 30 structurel, ladite plaque étant supportée par ledit gousset. 3061474 3 Selon un mode avantageux de l'invention, la plaque d'appui s'étend longitudinalement vers l'arrière le long d'une portion de la partie arrière du profilé structurel correspondant, au-delà de la partie intermédiaire, et présente un profil coudé au niveau de la jonction entre lesdites parties arrière et intermédiaire. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, le profilé de chacun des renforts s'étend le long de la partie avant du profilé structurel sur une longueur de plus de 100 mm, préférentiellement plus de 150 mm, plus préférentiellement plus de 180 mm, et comprend plusieurs zones de fixation à ladite partie, réparties le long de ladite longueur. 10 Selon un mode avantageux de l'invention, les zones de fixation sur la partie avant de chaque profilé structurel arrière comprennent des pattes s'étendant transversalement au profilé de chaque renfort. Selon un mode avantageux de l'invention, le profilé de chacun des renforts comprend, à une extrémité arrière, une patte de fixation à la partie arrière du profilé 15 structurel correspondant, ladite patte prolongeant longitudinalement ladite extrémité. Selon un mode avantageux de l'invention, le profilé de chacun des renforts est un tube métallique, préférentiellement de section circulaire. Selon un mode avantageux de l'invention, le tube métallique a un diamètre compris entre 30 et 50 mm et/ou une épaisseur de paroi comprise entre 3 et 4mm. 20 Selon un mode avantageux de l'invention, le profilé de chacun des renforts présente un profil rectiligne dans un plan horizontal et un profil, dans un plan vertical, avec un premier tronçon en S au niveau de la jonction entre la partie avant et la partie intermédiaire du profilé structurel correspondant et un deuxième tronçon en S au niveau de la partie arrière dudit profilé. 25 Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que la structure arrière du véhicule comprend un renfort fixé sous chaque profilé structurel arrière, afin de limiter la verticalisation desdits profilés structurels arrière en cas de choc arrière sur la structure et plus particulièrement un pivotement vers le haut de la partie intermédiaire des profilés structurels. Les renforts de l'invention permettent de 3061474 4 renforcer les profilés structurels arrière sans augmenter la masse du véhicule de façon significative. Les renforts ont un profilé présentant une forme spécifique permettant une optimisation du renforcement des profilés structurels. Les renforts peuvent être facilement intégrés à la structure arrière de véhicules destinés à un 5 marché en particulier, tel qu'aux Etats-Unis, qui présente des exigences spécifiques pour les chocs arrière. 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 représente une coupe latérale de la structure arrière de véhicule 10 de l'état de l'art, précédemment décrite ; - La figure 2 représente une vue latérale interne d'une structure arrière de véhicule selon l'invention. - La figure 3 représente une vue de dessous d'une portion de la structure arrière de la figure 2 ; 15 - La figure 4 représente une vue de 3/4 de la structure arrière représentée aux figures 2 et 3. - La figure 5 représente un renfort de la structure arrière des figures 2 à 4. - La figure 6 représente une vue de profil du renfort de la figure 5. Les figures 2, 3 et 4 représentent différentes vues d'une structure arrière 102 20 d'un véhicule, conformément à la présente invention, et les figures 5 et 6 représentent deux vues d'un renfort 118 de la structure arrière 102 de l'invention. Pour une meilleure compréhension de l'invention, les figures 2 à 6 seront décrites ensemble. La structure arrière 102 comprend un plancher 104 et deux profilés structurels arrière 106 qui s'étendent longitudinalement vers l'arrière, à partir du 25 plancher 104. Les deux profilés structurels arrière 106 s'étendent à l'intérieur des roues arrière 108 du véhicule. Un seul profilé structurel arrière 106 est visible aux figures 2, 3 et 4. 306 14 74 5 Chaque profilé structurel arrière 106 comprend une partie avant 110 adjacente au plancher 104 et une partie arrière 112 surélevée par rapport à la partie avant 110 et qui s'étend vers l'arrière du véhicule. Chaque profilé structurel 106 comprend également une partie intermédiaire 114 qui relie les parties avant et 5 arrière 110 et 112 et qui forme un ressaut. Afin de résoudre les problèmes précédemment cités et plus particulièrement le problème de verticalisation des profilés structurels arrière 106 en cas de choc arrière, la structure 102 selon l'invention comprend deux renforts 118 sur les profilés structurels arrière 106, respectivement. Chaque renfort 118 s'étend longitudinalement sous le profilé 10 structurel 106 correspondant et est fixé aux parties avant et arrière 110 et 112 du profilé structurel 106 correspondant. Chaque renfort 118 est configuré pour limiter le pivotement vers le haut de la partie intermédiaire 114, en cas de choc à l'arrière sur la structure arrière 102 du véhicule. Les renforts 118 comprennent chacun un profilé 120 s'étendant entre les parties 15 avant et arrière 110 et 112 d'un profilé structurel 106, et à distance de la partie intermédiaire 114. Chaque profilé 120 de chaque renfort 118 est avantageusement un tube métallique, de préférence de section circulaire et en acier. Le tube métallique a un diamètre compris entre 30 et 50 mm, préférentiellement le diamètre est de 40 20 mm. Le tube métallique a une épaisseur de paroi comprise entre 3 et 4 mm. Préférentiellement, le tube métallique a une épaisseur de paroi de 3,5 mm. Chaque renfort 118 est pourvu d'une extension transversale 122 dirigée vers la partie intermédiaire 114 du profil structurel 106 correspondant. L'extension transversale 122 comprend un gousset 124 qui s'étend verticalement et 25 longitudinalement et une plaque d'appui 126 contre la face inférieure de la partie intermédiaire 114 du profilé structurel 106 correspondant. La plaque d'appui 126 est visible aux figures 4, 5 et 6. La plaque 126 est supportée par le gousset 124 et s'étend horizontalement sur le sommet dudit gousset. La plaque 126 a une épaisseur comprise entre 2 et 3 mm, de préférence l'épaisseur est de 2,5 mm. La 30 plaque 126 est avantageusement soudée sur le gousset 122. La plaque et le gousset sont préférentiellement en acier HLE (Haute Limite d'Elasticité). 306 14 74 6 Chaque plaque d'appui 126 s'étend longitudinalement vers l'arrière, le long d'une portion de la partie arrière 112 du profilé structurel 106 correspondant, au-delà de la partie intermédiaire 114 dudit profilé structurel. Chaque plaque 126 présente un profil coudé au niveau de la jonction entre les parties arrière et intermédiaire 5 112 et 114. Le profil coudé est visible à la figure 6. La présence de l'extension transversale 122 sur chaque renfort 118 permet de limiter la verticalisation de chaque profilé structurel arrière 106 en cas de choc arrière sur la structure. A l'avant des profilés structurels arrière 106, chaque profilé 120 de renfort 118 s'étend le long de la partie avant 110 du profilé structurel arrière 106 10 correspondant, sur une longueur de plus de 100 mm, préférentiellement sur plus de 150 mm. Plus préférentiellement, chaque renfort 118 s'étend sur plus de 180 mm de la partie avant 110 de chaque profilé structurel arrière 106. Avantageusement, le profilé 120 de chaque renfort 118 présente un profil rectiligne dans un plan horizontal. Dans un plan vertical, chaque profilé de 15 chaque renfort présente un premier tronçon en S au niveau de la jonction entre les parties intermédiaire et avant 114 et 110 de chaque profilé structurel 106 et un deuxième tronçon en S au niveau de la partie arrière 112 dudit profilé structurel. Les formes en S de chaque tronçon permettent de rigidifier le renfort au niveau desdits tronçons, toujours dans le but de limiter le pivotement vertical 20 de la partie intermédiaire 114 des profilés structurels 106 correspondant. Chaque renfort 118 comprend également plusieurs zones de fixation à la partie avant 110 du profilé structurel 106 correspondant, qui sont réparties le long de la longueur sur laquelle s'étend chaque profilé 120 sur la partie avant 110. Les zones de fixation comprennent des pattes 128 s'étendant transversalement au 25 profilé 120 de chaque renfort. Les pattes sont fixées au profilé 120 préférentiellement pas soudage. De préférence, chaque profilé 120 comprend trois pattes de fixation 128 à la partie avant 110 de chaque profilé structurel arrière 106. Comme il est notamment visible sur la figure 3, les profilés structurels arrière 106 ne s'étendent pas de façon rectiligne. La présence des 30 pattes de fixation 128 permet d'utiliser un profilé 120 rectiligne de renfort et de déporter transversalement ledit profilé 120 à des zones des profilés structurels 3061474 7 arrière 106. Les pattes de fixation 128 permettent ainsi d'augmenter la surface de recouvrement de chaque renfort sur le profilé structurel 106 correspondant, dans le but d'augmenter l'efficacité de chaque renfort 118. Le profilé 120 de chaque renfort 118 comprend également, à une extrémité 5 arrière 130 dudit profilé 120, une patte de fixation 132 à la partie arrière 112 de chaque profilé structurel 106. La patte 132 prolonge longitudinalement l'extrémité arrière du profilé 120 de chaque renfort 118. Les pattes de fixation 128 et 132 comprennent des orifices de fixation par vis. Le montage des renforts sur la structure arrière est ainsi simple à réaliser. 10 REVENDICATIONS1. Structure arrière (102) d'un véhicule automobile, ladite structure (102) comprenant : - un plancher (104) ; - deux profilés structurels arrière (106) s'étendant longitudinalement vers l'arrière depuis le plancher (104) et comprenant, chacun, une partie avant (110), une partie arrière (112) surélevée rapport à ladite partie avant (110), et une partie intermédiaire (114) formant un ressaut et reliant les parties avant et arrière ; caractérisée en ce que la structure (102) comprend, en outre, deux renforts (118) sur les deux profilés structurels arrière (106), respectivement ; chaque renfort (118) s'étendant longitudinalement sous le profilé structurel (106) correspondant et étant fixé aux parties avant (110), et arrière (112) dudit profilé structurel (106) et configuré pour limiter un pivotement vers le haut de la partie intermédiaire (114) dudit profilé structurel (106) en cas de choc à l'arrière sur ladite structure (102). 2. Structure (102) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque renfort (118) comprend un profilé (120) s'étendant entre les parties avant (110) et arrière (112), à distance de la partie intermédiaire (114) du profilé structurel (106) correspondant, et pourvu d'une extension transversale (122) d'appui dirigée vers la partie intermédiaire (114) dudit profilé. 3. Structure (102) selon la revendication 2, caractérisée en ce que, pour chacun des renforts (118), l'extension transversale (122) comprend un gousset (124) s'étendant verticalement et longitudinalement, et une plaque d'appui (126) contre une face inférieure de la partie intermédiaire (114) du profilé structurel (106) correspondant, ladite plaque (126) étant supportée par ledit gousset (124). 4. Structure (102) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la plaque d'appui (126) s'étend longitudinalement vers l'arrière le long d'une portion de la partie arrière (112) du profilé structurel (106) correspondant, au-delà de la 3061474 9 partie intermédiaire (114), et présente un profil coudé au niveau de la jonction entre lesdites parties arrière (112) et intermédiaire (114). 5. Structure (102) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le profilé (120) de chacun des renforts (118) s'étend le long de la partie avant 5 (110) du profilé structurel (106) correspondant, sur une longueur de plus de 100 mm, préférentiellement plus de 150 mm, plus préférentiellement plus de 180 mm, et comprend plusieurs zones de fixation à ladite partie, réparties le long de ladite longueur. 6. Structure (102) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les zones de 10 fixation sur la partie avant (110) de chaque profilé structurel arrière (106) comprennent des pattes (128) s'étendant transversalement au profilé (120) de chaque renfort (118). 7. Structure (102) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le profilé (120) de chacun des renforts (118) comprend, à une extrémité arrière 15 (130), une patte de fixation (132) à la partie arrière (112) du profilé structurel (106) correspondant, ladite patte (132) prolongeant longitudinalement ladite extrémité. 8. Structure (102) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le profilé (120) de chacun des renforts (118) est un tube métallique, 20 préférentiellement de section circulaire. 9. Structure (102) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le tube métallique a un diamètre compris entre 30 et 50 mm et/ou une épaisseur de paroi comprise entre 3 et 4 mm. 10. Structure (102) selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que le 25 profilé (120) de chacun des renforts (118) présente un profil rectiligne dans un plan horizontal et un profil, dans un plan vertical, avec un premier tronçon en S au niveau de la jonction entre la partie avant (110) et la partie intermédiaire (114) du profilé structurel (106) correspondant et un deuxième tronçon en S au niveau de la partie arrière (112) dudit profilé structurel (106).