Brevet FR3079490A1 — publié le 20191004

TRAVERSE AVANT DE PAVILLON DE TOIT. L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure de carrosserie d'un véhicule automobile. Un véhicule automobile est notamment constitué par une structure de carrosserie, 5 comportant généralement un grand nombre de pièces métalliques. Ainsi, la carrosserie comprend au moins une traverse avant de pavillon de toit. Le document de brevet publié FR 2 921 038 Al divulgue une structure de carrosserie d'un véhicule automobile à jonction renforcée entre une traverse avant de pavillon et une doublure de montant de baie de pare-brise. La doublure de 10 montant de baie et la traverse forment un corps creux permettant d'améliorer fortement l'inertie de la traverse, et donc la résistance à la flexion de celle-ci, notamment lors du transport de la structure dans l'usine. De manière générale, la traverse avant de pavillon de toit, outre à rigidifier l'habitacle du véhicule, sert également de support à divers accessoires intérieurs comme les 15 pare-soleil, les coussins gonflables (« airbags ») et le rétroviseur intérieur. À cet effet, la traverse en question, habituellement de section en U, présente avantageusement une certaine étendue suivant la direction longitudinale du véhicule, conduisant alors à une réduction de la raideur en flexion de la traverse suivant la direction longitudinale en question. 20 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'améliorer la raideur en flexion de la traverse avant de pavillon de toit. L'invention a pour objet une structure de véhicule automobile, comprenant une traverse avant de pavillon de toit, ladite traverse présentant une section transversale 25 en forme de U avec une base et deux ailes ; remarquable en ce que la section transversale de la traverse avant de pavillon de toit comprend une portion centrale de renfort faisant saillie de la base. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion centrale de renfort présente une section trapézoïdale. 2 Selon un mode avantageux de l'invention, la portion centrale de renfort forme une rainure sur une face inférieure de la base de la section en U. Selon un mode avantageux de l'invention, la base de la section transversale en forme de U de la traverse comprend un orifice en position centrale suivant une direction principale, la portion centrale de renfort présentant un profil, suivant ladite direction, formant une encoche évitant ledit orifice. Selon un mode avantageux de l'invention, le profil en encoche de la portion centrale de renfort est situé à l'avant de l'orifice en position centrale de la traverse de pavillon de toit. Selon un mode avantageux de l'invention, la structure comprend, en outre, un pavillon de toit disposé contre et au-dessus de la traverse de manière à former une poutre creuse de section généralement rectangulaire. Avantageusement, la base de la section transversale en forme de U de la traverse comprend deux portions antérieure et postérieure positionnées à l'avant et à l'arrière de la portion centrale de renfort, les portions antérieure et postérieure étant prolongées à l'avant et à l'arrière par les deux ailes antérieure et postérieure. Les deux ailes sont en outre prolongées à l'avant et à l'arrière par deux pattes aptes à entrer en contact avec le pavillon du toit. Selon un mode avantageux de l'invention, la section généralement rectangulaire de la poutre creuse présente une hauteur moyenne H, la portion centrale de renfort s'étendant verticalement sur une hauteur h supérieure ou égale à 25% et/ou inférieure ou égale à 70% de ladite hauteur moyenne H. Avantageusement, la portion centrale de renfort présente une largeur moyenne égale à au moins 12% de la largeur totale de la section transversale en forme de U de la traverse avant de pavillon. Selon un mode avantageux de l'invention, l'orifice en position centrale de la traverse est aligné avec un orifice pratiqué dans le pavillon de toit, destiné à la fixation d'une antenne. 3 Selon un mode avantageux de l'invention, la structure comprend, en outre, au moins un support de coussin gonflable fixé sur une ou la face inférieure de la base de la section en U, chevauchant la portion centrale de renfort. Les supports de coussin gonflable sont préférentiellement de forme parallélépipédique et positionnés sur les 5 portions postérieure et antérieure de la base de la section transversale en forme de U de la traverse avant de pavillon. Selon un mode avantageux de l'invention, la structure comprend, en outre, au moins un support de pare-soleil, fixé sur une ou la face inférieure de la base de la section en U de la traverse avant de pavillon, à l'arrière de la portion centrale de renfort. Les 10 supports de pare-soleil sont préférentiellement positionnés sur la portion postérieure de la traverse. Avantageusement, la structure de véhicule automobile comprend, en outre, deux doublures d'arc de pavillon qui s'étendent longitudinalement de part et d'autre au pavillon du toit et deux montants de baie de pare-brise, lesdits montants s'étendant 15 depuis les doublures d'arc de pavillon vers l'avant du véhicule. La traverse avant de pavillon s'étend transversalement à la jonction entre chacun des montants et des doublures. Des goussets latéraux peuvent maintenir la traverse avant à chacune des jonctions grâce à des moyens de fixation, lesdits moyens de fixation étant préférentiellement des goujons. Chacun des goussets peut comprendre, en outre, un 20 support supplémentaire de pare-soleil apte à maintenir le pare-soleil contre la traverse avant de pavillon. L'invention a également pour objet une traverse avant apte à être montée sous un pavillon de toit de véhicule automobile, la traverse présentant une section transversale en forme de U avec une base et deux ailes, remarquable en ce que 25 ladite traverse comprend au moins : un orifice en position centrale suivant une direction principale de la traverse et une portion centrale de renfort faisant saillie de la base, ladite portion faisant une encoche évitant l'orifice en position centrale, la traverse étant en outre apte à former une poutre creuse avec le pavillon du toit, la poutre présentant une hauteur moyenne H, la portion centrale de renfort s'étendant verticalement sur une hauteur h supérieure ou égale à 25% et/ou inférieure ou égale à 70% de ladite hauteur moyenne H. 4 Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'améliorer l'inertie en flexion de la traverse avant de pavillon de toit du véhicule. Elles permettent en outre d'améliorer la rigidité de la carrosserie du véhicule. La traverse avant selon l'invention présente également un profil simplifié par rapport aux profils 5 de traverse décrits dans l'art antérieur. Ainsi, la fabrication de la traverse et son installation dans la carrosserie s'en trouvent facilitées. La fixation directe de différents supports sur la traverse, tels que des supports de pare-soleil et des supports de coussin gonflable, permet de limiter le nombre de pièces devant être installées sur la carrosserie, donc diminue le poids du véhicule. 10 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 un schéma en perspective d'une structure de véhicule automobile, avec une traverse avant montée sur un pavillon de toit, selon l'invention ; 15 - La figure 2 est un schéma représentant une section transversale de la traverse avant montée sur le pavillon de la figure 1 ; - La figure 3 montre une vue du dessous de la traverse avant montée sur le pavillon de véhicule automobile selon les figures 1 et 2. La figure 1 est une vue en perspective d'une structure de véhicule automobile avec 20 une traverse avant de pavillon de toit selon l'invention. La structure 1 de véhicule correspond à la carrosserie du véhicule, et comprend notamment deux côtés 3 et un pavillon de toit 5 positionné entre les deux côtés 3. Chaque côté 3 comprend au moins une ouverture pour le placement de portes latérales. Latéralement, le pavillon de toit 5 est maintenu à chacun des côtés 3 par des doublures d'arc de pavillon 7, 25 qui se prolongent à l'avant par des montants 9 de baie de pare-brise 11. La traverse avant 15 selon l'invention est positionnée contre et au-dessous d'une face inférieure 5A du pavillon du toit 5. La traverse avant 15 selon l'invention permet d'améliorer l'inertie de la carrosserie et forme, avec le pavillon du toit 5, une poutre creuse. La poutre creuse est préférentiellement rectangulaire. 5 La figure 2 montre une section de la poutre creuse selon l'invention. On définit alors en référence au véhicule : - une direction longitudinale (axe X) correspondant à la direction de déplacement du véhicule, 5 - une direction transversale (axe Y), perpendiculaire à la direction du déplacement du véhicule et horizontale, - une direction verticale (axe Z) perpendiculaire au plan (XY). La traverse avant 15 de pavillon 5 est un profilé avec une base 17 comprenant une portion antérieure 17A et une portion postérieure 17B. La base 17 est prolongée à 10 l'avant et à l'arrière par des ailes antérieure 19A et postérieure 19B, donnant à la traverse 15 une section transversale en U. Aux extrémités antérieure et postérieure des ailes (19A, 19B) se trouvent des pattes antérieure 21A et postérieure 21B, les pattes (21A, 21B) étant aptes à entrer en contact avec la face inférieure 5A du pavillon de toit 5 par l'intermédiaire d'une face supérieure 15A de la traverse 15. La 15 section transversale de la traverse 15 comprend, en son centre, une portion centrale de renfort 23 faisant saillie de la base 17, ladite portion centrale de renfort 23 présentant préférentiellement une section trapézoïdale. La portion centrale de renfort 23 forme préférentiellement une rainure sur une face inférieure de la base 17 de la section en U. La poutre creuse 13, formée par l'assemblage de la traverse avant 15 20 au pavillon de toit 5, présente une hauteur moyenne H, déterminée par la hauteur entre la face supérieure 15A de la traverse 15, au niveau d'une des portions antérieure 17A ou postérieure 17B de la base 17, et le pavillon de toit 5. La portion centrale de renfort 23 s'étend verticalement sur une hauteur h préférentiellement supérieure ou égale à 25% de la hauteur moyenne H, et/ou inférieure ou égale à 25 70% de la hauteur moyenne H. Sur cette figure on peut également apercevoir un support de coussin gonflable 25 et un support de pare-soleil 27, qui seront plus extensivement décrits à la figure 3. La figure 3 montre une vue du dessous de la traverse avant montée sur le pavillon de toit du véhicule automobile, présentée aux figures 1 et 2. Sur cette figure on peut 30 tout particulièrement voir la face inférieure de la base 17 de la traverse 15, dans laquelle la portion centrale de renfort 23 forme la rainure. La portion centrale de 6 renfort 23 comprend un orifice 29 en position centrale positionné centralement et dans une direction principale de la traverse 15. La portion centrale de renfort 23 présente en outre un profil suivant la direction principale formant une encoche 23A qui contourne l'orifice 29, le profil en encoche 23A étant situé à l'avant dudit orifice 5 29. Le pavillon de toit 5, positionné à l'arrière de la traverse 15 sur cette figure, présente un orifice 5B aligné avec l'orifice 29 en position centrale, l'orifice 5B étant destiné à la fixation d'une antenne sur le pavillon de toit 5. Sur cette figure on peut également apercevoir les supports de coussins gonflables 25 et les supports de pare-soleil 27, qui sont préférentiellement au nombre de deux 10 par traverse 15 et respectivement positionnés sur les côtés droit et gauche de la traverse 15. Chaque support de coussin gonflable 25 comprend une portion principale 25A de forme sensiblement parallélépipédique, et des pattes de fixation 25B, lesdites pattes 25B étant aptes à maintenir le support de coussin gonflable 25 sur la traverse 15. Chacun des supports de coussin gonflable 25 chevauche 15 préférentiellement la portion centrale de renfort 23, et est plus préférentiellement positionné sur les portions postérieure et antérieure (17A, 17B) de la traverse 15. Le grand côté du support de coussin gonflable 25 est préférentiellement positionné suivant la direction principale de la traverse 15. Ainsi, les supports de coussin gonflable 25 sont positionnés sur l'extérieur de la traverse 15. À l'inverse, chacun 20 des supports de pare-soleil 27 est préférentiellement positionné à l'intérieur de la traverse 15, entre l'un des supports de coussin gonflable 25 et l'orifice 29 en position centrale. Chacun des supports de pare-soleil 27 a préférentiellement une forme de U, comprenant une portion principale 27A et des pattes de fixation 27B s'étendant latéralement à la portion principale 27A, les pattes 27B étant aptes à permettre la 25 fixation des supports 27 sur la traverse 15. Préférentiellement, les supports de pare- soleil 27 sont positionnés à l'arrière de la portion centrale de renfort 23, plus précisément sur la portion postérieure 17B de la base 17 de la traverse 15. La traverse 15 est préférentiellement maintenue latéralement à la jonction des montants 9 de baie de pare-brise 11 et des doublures d'arc de pavillon 7 par des 30 goussets latéraux 31. Ces goussets latéraux 31 forment des plaques fixées à ladite jonction, dont l'extrémité intérieure permet le maintien, grâce à la présence de moyens de fixation 31A, de la traverse 15. Ces moyens de fixation 31A sont plus 7 préférentiellement des goujons 31A. Chacun des goussets latéraux 31 comprend en outre au moins un support de pare-soleil supplémentaire 33, ledit support 33 étant apte à aider au maintien du pare-soleil en position repliée. Alternativement, la portion centrale de renfort peut être une pièce de renfort 5 supplémentaire disposée entre la traverse avant et le pavillon de toit, dans la poutre creuse. Cette pièce additionnelle est préférentiellement fixée par soudure à la traverse avant le montage de la pièce sur la carrosserie. De manière générale, la traverse est préférentiellement fabriquée dans des matériaux métalliques par des techniques connues de l'homme du métier, telle que l'emboutissage. La fabrication 10 d'une traverse selon l'invention présente également l'avantage de faciliter la fabrication et l'installation de la traverse sur la carrosserie, mais également de diminuer les coûts de fabrication d'un véhicule automobile équipé d'une REVENDICATIONS1. Structure de véhicule automobile (1), comprenant une traverse avant (15) de pavillon de toit (5), ladite traverse (15) présentant une section transversale en forme de U avec une base (17) et deux ailes (19A, 19B) ; caractérisé en ce que la section transversale de la traverse avant (15) de pavillon de toit (5) comprend une portion centrale de renfort (23) faisant saillie de la base (17). 2. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion centrale de renfort (23) présente une section trapézoïdale. 3. Structure (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la portion centrale de renfort (23) forme une rainure sur une face inférieure de la base (17) de la section en U. 4. Structure (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la base de la section transversale en forme de U de la traverse (15) comprend un orifice (29) en position centrale suivant une direction principale, la portion centrale de renfort (23) présentant un profil, suivant ladite direction, formant une encoche (23A) évitant ledit orifice (29). 5. Structure (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le profil en encoche (23A) de la portion centrale de renfort (23) est situé à l'avant de l'orifice en position centrale (29) de la traverse (15) de pavillon de toit (5). 6. Structure (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite structure (1) comprend, en outre, un pavillon de toit (5) disposé contre et au-dessus de la traverse (15) de manière à former une poutre creuse (13) de section généralement rectangulaire. 7. Structure (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la section généralement rectangulaire de la poutre creuse (13) présente une hauteur moyenne H, la portion centrale de renfort (23) s'étendant verticalement sur une hauteur h supérieure ou égale à 25% et/ou inférieure ou égale à 70% de ladite hauteur moyenne H. 9 8. Structure (1) selon l'une des revendications 4 et 5 et selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que l'orifice en position centrale (29) de la traverse (15) est aligné avec un orifice (5B) pratiqué dans le pavillon de toit (5), destiné à la fixation d'une antenne. 5 9. Structure (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite structure (1) comprend, en outre, au moins un support de coussin gonflable (25) fixé sur une ou la face inférieure de la base (17) de la section en U, chevauchant la portion centrale de renfort (23). 10. Structure (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que 10 ladite structure (1) comprend, en outre, au moins un support de pare-soleil (27), fixé sur une ou la face inférieure de la base (17) de la section en U de la traverse avant de pavillon, à l'arrière de la portion centrale de renfort (23).