Brevet FR3072070A1 — publié le 20190412

PARTIE ARRIERE D'UN VEHICULE ADAPTEE POUR AMORTIR UN CHOC ARRIERE QUI COMPORTE UN PUITS DANS LEQUEL EST POSITIONNEE UNE ROUE DE SECOURS La présente invention concerne une partie arrière d'un véhicule qui comporte une structure arrière et une roue de secours. La présente invention concerne principalement une structure arrière qui comporte un plancher de coffre dans lequel est formé un puits pour y positionner la roue de secours. Le puits comporte une première paroi verticale positionnée en vis-à-vis de la roue de secours avec la structure arrière qui est adaptée pour permettre à la roue de secours d'au moins en partie sortir du puits, au-dessus de la première paroi, en cas de choc se produisant contre la partie arrière du véhicule, suivant une direction perpendiculaire à la première paroi. Certaines règlementations nationales qui concernent la sécurité des véhicules, posent des conditions de résistance des véhicules à une série de chocs. C'est notamment le cas des chocs arrière à grande vitesses (de l'ordre de 80 km/h) aux États-Unis d'Amérique. Pour le choc arrière, cette réglementation est la plus sévère au monde et ce compose, telle que figurée sur la figure 1, d'un véhicule 1 qui est immobilisé et contre lequel est propulsé, suivant une direction longitudinales X du véhicule 1, une barrière 2. La barrière 2 comporte un corps principal 21 en partie déformable et une partie proéminente 22 qui simule un pare-chocs et qui est extrêmement rigide. Sur cette figure, l'axe Y représente une direction transversale du véhicule 1 et l'axe Z une direction verticale du véhicule 1. Sur la figure 2 est représentée une vue partielle, en perspective, d'une partie arrière 11 du véhicule, montant un plancher de coffre 111 dans lequel est formé un puits 112 et une roue de secours 3 telle que positionnée dans la puits 112. La partie arrière comporte aussi une banquette arrière 113 positionnée au niveau de la partie avant du plancher de coffre 111 et un renfort arrière 114 formant un seuil de chargement du coffre. Lors d'un choc arrière tel que vu précédemment sur la figure 1, la barrière 2 percute à grande vitesse la partie arrière du véhicule 11. La roue de secours 3 est alors généralement bloquée 2 entre une paroi avant verticale du puits 112 et le renfort arrière 114 qui est poussé vers l'avant pas la barrière 2. La présence de la roue de secours 3 ne permet pas à la partie arrière 11 du véhicule de se déformer pour absorber une partie de l'énergie due au choc. L'énergie due au choc est alors transmise en 5 avant de la structure arrière, au niveau de la banquette arrière 113. Une telle transmission de l'énergie due au choc n'est pas satisfaisante et est même très dangereuse pour les passagers du véhicule. La présente invention a pour objectif de pallier ces problèmes et de proposer une partie arrière d'un véhicule qui comporte une structure arrière et 10 une roue de secours adaptée pour que, lors d'un choc arrière à grande vitesse, l'énergie due au choc puisse être au moins en partie absorbée par la déformation de la structure arrière sans que la roue de secours ne fasse obstacle à cette déformation. Plus particulièrement, l'invention a pour objet une partie arrière d'un 15 véhicule qui comporte une structure arrière et une roue de secours, la structure arrière comportant un plancher de coffre dans lequel est formé un puits pour y positionner la roue de secours, le puits comportant une première paroi verticale positionnée en vis-à-vis de la roue de secours, tel que le puits comporte une cale positionnée le long de la première paroi, la cale comportant une paroi 20 inclinée adaptée pour former une rampe pour permettre à la roue de secours d'au moins en partie sortir du puits en cas de choc se produisant contre la partie arrière du véhicule, suivant une direction perpendiculaire à la première paroi. Selon une première caractéristique de l'invention, la cale s'étend sur l'ensemble de la hauteur de la première paroi. 25 Selon une deuxième caractéristique de l'invention, la cale est positionnée au moins en partie sous la roue de secours. Selon un premier mode de réalisation, la cale est formée dans une matière plastique telle qu'une mousse dense ou en matériau composite. Elle peut aussi selon un second mode de réalisation, être formée en métal. Une cale 30 réalisée dans une matière plastique telle qu'une mousse dense ou en matériau composite peut être positionnée entre la première paroi et la roue de secours 3 sans être fixée. Une cale réalisée en métal, est préférentiellement solidarisée sur la structure arrière du véhicule. Une telle cale est généralement envisagée contre la première paroi du puits, mais elle peut aussi être positionnée sur les autres parois et notamment 5 le long des parois latérales du puits, permettant aussi une plus grande déformation de la structure arrière en cas de choc latérale sur l'arrière du véhicule et cela par le même principe de retrait de la roue de secours du puits en choc latéral arrière. Selon une troisième caractéristique de l'invention, le puits comporte un 10 fond et au moins une deuxième paroi positionnée du côté opposé de ladite première paroi, le fond du puits peut comporter des moyens de fixation pour y solidariser la roue de secours. Le puits comporte aussi des moyens de commande positionnés entre la deuxième paroi et les moyens de fixation, les moyens de commande étant adaptés pour désolidariser la roue de secours du 15 fond du puits en cas de choc se produisant contre la partie arrière du véhicule, au niveau de la deuxième paroi du puits, suivant une direction perpendiculaire à la première paroi du puits. Les moyens de commande comportent une extrémité tranchante positionnée en regard des moyens de fixation et adaptés pour sectionner les moyens de fixation lors du choc arrière. 20 Selon une quatrième caractéristique de l'invention, la structure arrière peut aussi comporter un renfort positionné à l'extérieur du puits, dans le prolongement des moyens de commande, pour s'assurer que les moyens de commande sont activés dès le début du choc, optimisant la déformation de la partie arrière du véhicule. 25 Enfin, la présente invention concerne aussi un véhicule qui comporte une partie arrière qui comporte au moins une des caractéristiques précédentes. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels : 4 - La figure 1 représente un véhicule et une barrière mobile pour simuler un choc arrière dans le cadre d'une mesure de résistance du véhiculer à un choc arrière ; - La figure 2 représentent une partie arrière d'un véhicule, selon l'état de 5 la technique, qui comporte une structure arrière et une roue de secours posée dans un puits formé dans la structure arrière ; - La figure 3 représente une vue en coupe d'un puits formé dans une structure arrière de véhicule dans lequel est positionnée une roue de secours et qui comporte une cale selon un premier mode de réalisation 10 de l'invention ; - La figure 4 représente une vue en coupe du puits qui comporte en plus des moyens de fixation de la roue de secours sur le fond du puit et des moyens de commande pour libérer la roue de secours des moyens de fixation selon un second objet complémentaire de l'invention ; et 15 - Les figures 5 représentent des vues en perspective de la cale selon le premier et selon un second mode de réalisation de l'invention et des moyens de commande selon l'invention. Dans la description détaillée de l'invention est utilisé un référentiel lié au sens normal de circulation d'un véhicule. Le terme avant désigne un 20 positionnement vers l'avant du véhicule et le terme arrière désigne un positionnement vers l'arrière du véhicule. L'axe longitudinal correspond à l'axe normal de circulation du véhicule et l'axe transversal à un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal compris dans le plan de déplacement du véhicule. Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites précédemment. Les parties 25 communes entre le structure arrière selon l'état de la technique et la structure arrière selon l'invention auront les mêmes références. La figure 3 représente une vue en coupe d'une partie arrière 4 d'un véhicule qui comporte une structure arrière 41 et une roue de secours 3. La structure arrière 41 comporte un plancher de coffre 43 dans lequel est formé un 5 puits 44. Le puits 44 présente une forme adaptée pour y positionner la roue de secours 3. Le puits 44 comporte une première paroi verticale 45 positionnée en vis-à-vis de la roue de secours 3. La première paroi 45 est, dans ce premier mode de réalisation, positionnée en avant de la roue de secours 3, constituant 5 la paroi avant 45 du puits 44. Le long de la paroi avant 45, le puits 44 comporte une cale 5. La cale 5 comporte une paroi inclinée adaptée pour former une rampe pour permettre à la roue de secours 3 d'au moins en partie sortir du puits 44 en cas de choc se produisant contre une partie arrière du véhicule, suivant une direction perpendiculaire à la paroi avant 45 du puits 44 et notamment 10 contre une traverse arrière 46. La cale 5 s'étend sur l'ensemble de la hauteur de la paroi avant 45. Dans le mode de réalisation tel que représenté, la cale 5 comporte deux parties avec deux inclinaisons différentes. Une première partie 51 qui est positionnée en partie sous la roue de secours 3 et qui présente une forte inclinaison par rapport à la paroi avant 45 et une seconde partie 52 qui est 15 moins inclinée et qui s'étend jusqu'en haut de la paroi avant 45. Cette double inclinaison est due au fait que l'espace disponible entre la paroi avant 45 et la roue de secours 3 est faible, faisant que la cale présente une forme adaptée pour guider au mieux la roue de secours 3 hors du puits 44 en cas de choc arrière. De plus, le fait que la première partie 51 de la cale 5 soit positionnée au 20 moins en partie sous la roue de secours 3, permet à la roue de secours 3 d'exercer sur la paroi supérieure de la première partie 51 de la cale 5 une pression d'appui, permettant de maintenir la cale 5 en position sans devoir la fixer dans le puits 44. La cale 5 est, dans cet exemple de mode de réalisation, formée dans une matière plastique telle qu'une mousse dense. 25 La figure 4 représente une vue en coupe de la partie arrière 4 où la roue de secours 3 est solidarisée par des moyens de fixation 6 sur le fond 47 du puits 44. En l'occurrence, les moyens de fixation 6 de la roue de secours 3 sur le fond 47 du puits 44 sont formés par une vis 61 solidaire du fond 47, qui s'étend au travers d'une ouverture centrale 48 de la roue de secours 3 et par un écrou 62 30 qui est vissé à la vis 61 et qui est en appui contre la roue de secours 3, en périphérie de son ouverture centrale 48. Le puits 44 comporte aussi des moyens de commande 7 qui sont positionnés entre une paroi arrière 49 du puits 44 et la vis 61. La paroi arrière 49 du puits 44 est positionnée de manière sensiblement 6 symétrique à la paroi avant 45, du côté opposé de la roue de secours 3. Les moyens de commande 7 sont adaptés pour désolidariser la roue de secours 3 du fond 47 du puits 44 lors du choc se produisant contre la structure arrière 41 du véhicule, dans l'alignement des moyens de commande 7. Les moyens de 5 commande 7 comportent une partie linéaire 71 qui comporte une extrémité tranchante 72 positionnée en regard de la vis 61 des moyens de fixation 6. L'extrémité tranchante 72 est adaptée pour sectionner la vis 61 lors du choc. Pour s'assurer que les moyens de commande 7 soient bien guidés dès le début du choc arrière, la structure arrière comporte un renfort 8 qui est positionné à 10 l'extérieur du puits 44, dans le prolongement arrière des moyens de commande 7. Le renfort 8 est aussi adapté pour s'écraser sur lui-même lors du choc arrière, contribuant aussi à absorber une partie du choc arrière. Les moyens de commande 7 et le renfort 8 sont généralement positionnées dans l'alignement longitudinale de la vis 61 des moyens de fixation 6. 15 Les figures 5 représentent des vues en perspective de la cale 5 selon un premier et selon un second mode de réalisation de l'invention et des moyens de commande selon l'invention. Sur la figure 5a est représenté le premier mode de réalisation de la cale 5 avec la première partie 51 qui présente une première inclinaison de sa paroi 20 supérieure et avec seconde partie 52 qui présente une seconde inclinaison de sa paroi supérieure, les deux parois supérieures formant une rampe pour la roue de secours 3. Une telle cale 5 peut aussi être formée dans une matière plastique telle qu'une mousse dense ou dans un matériau composite. Sur la figure 5b est représenté un second mode de réalisation d'une cale 25 9 qui est formée à partir d'une plaque de tôle et mis en forme par pliage. Une telle cale 9 en métal est adaptée pour être solidarisée sur la structure arrière en formant une rampe 91 avec une première extrémité 92 de la rampe 91 qui est destinée à être solidarisée en bordure du puits, sur le plancher du coffre, par deux premiers points de soudures 93 et une seconde extrémité 94 de la rampe 30 91 qui est destinée à être solidarisée sur le fond du puits, par deux seconds points de soudures 95. La cale 9 comporte aussi deux rabats 96, positionnés 7 de chaque côté de la rampe 91, qui forment des éléments de rigidifié pour la rampe 91. Sur la figure 5c sont représentés les moyens de commande 7 qui comportent une partie linéaire 71 qui comporte une extrémité tranchante 72 5 destinée à être positionnée en regard de la vis des moyens de fixation et une seconde extrémité 73 qui est adaptée pour servir de poussoir lors du choc. La seconde extrémité 73 des moyens de commande peut être fixée au fond du puits par l'intermédiaire d'une ouverture oblongue 74 dans laquelle peut être positionnée une vis de fixation. 10 Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées, notamment sur le fait que la cale peut aussi être positionnée le long d'une autre paroi du puits. Il en 15 est de même des moyens de commande qui peuvent aussi être positionnés suivant un axe transversal du véhicule, REVENDICATIONS1. Partie arrière (4) d'un véhicule (1) comportant une structure arrière (41) et une roue de secours (3), la structure arrière (41) comportant un plancher de coffre (43) dans lequel est formé un puits (44) pour y positionner ladite roue de secours (3), le puits (44) comportant une première paroi verticale (45) positionnée en vis-à-vis de la roue de secours (3), caractérisée en ce que le puits (44) comporte une cale (5, 9) positionnée le long de la première paroi (45), ladite cale (5, 9) comportant une paroi inclinée (91) adaptée pour former une rampe pour permettre à la roue de secours (3) d'au moins en partie sortir du puits (44) en cas de choc se produisant contre la partie arrière (4) du véhicule, suivant une direction perpendiculaire à ladite première paroi (45). 2. Partie arrière (4) d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cale (5, 9) s'étend sur l'ensemble de la hauteur de ladite première paroi (45). 3. Partie arrière (4) d'un véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la cale (5, 9) est positionnée en partie sous la roue de secours (3). 4. Partie arrière (4) d'un véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale (5) est formée dans une matière plastique telle qu'une mousse dense ou en matériau composite. 5. Partie arrière (4) d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la cale (9) est formée en métal et est solidarisée sur ladite structure arrière (4). 6. Partie arrière (4) d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première paroi (45) forme une paroi avant ou une des parois latérales du puits (44). 7. Partie arrière (4) d'un véhicule selon la revendication 6, caractérisée en ce que le puits (44) comporte un fond (47) et au moins une deuxième paroi (49) positionnée du côté opposé de ladite première paroi (45), le fond (47) du puits (44) comportant des moyens de fixation (6) pour y 9 solidariser la roue de secours (3), ledit puits (44) comportant aussi des moyens de commande (7) positionnés entre ladite deuxième paroi (49) et les moyens de fixation (6), lesdits moyens de commande (7) étant adaptés pour désolidariser la roue de secours (3) du fond (47) du puits (44) en cas de choc 5 se produisant contre ladite partie arrière (4) du véhicule, du côté de la deuxième paroi (49) du puits (44), suivant ladite direction perpendiculaire à ladite première paroi (45). 8. Partie arrière (4) de véhicule selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de commande (7) comportent une extrémité tranchante lo (72) positionnée en regard des moyens de fixation (6) et adaptée pour sectionner lesdits moyens de fixation (6) lors dudit choc. 9. Partie arrière (4) d'un véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la structure arrière (41) comporte un renfort (8) positionné à l'extérieur du puits (44), dans le prolongement des moyens de 15 commande (7). 10. Véhicule (1) comportant une partie arrière (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.