Brevet FR3085342A1 — publié le 20200306

L'invention concerne dans une étude d'ensemble l'infrastructure des carrosseries automobiles et la superstructure par :a modtriarisation des eiérnents d'habillage obtenue par un procédé d'assemblage. C'est dans l'organisation du travail de construction des carrosseries que sont faits actuellement les plus gros efforts de 5 changement. Ainsi les protections extérieures en matériaux de synthèse pour toute la ceinture du véhicule permettent aujourd'hui d'absorber des petits chocs sans entraîner de réparations, nous avons pour exemple le petit véhicule rr SMART "'» avec un tour de caisse en thermoplastique teinte dans la masse et verni de G.E. PLASTICS ®. Si ce matériau permet un meilleur coût global pour des séries moyennes, un dessin plus complexe des 10 pièces et un allégement avec une valeur d'usage ajoutée, il ne possède pas la valeur d'estime donnée à la tôle plutôt utilisée pour les grands véhicules premium, mais les logiques changent. Un obstacle majeur lié à l'emploi plus important de thermoplastiques non peints et même des composites thermodurcissables de PLASTIC OMNHJM® par exemple 15 est lié au stockage. Par nécessite de rendre les pièces disponibles, il faut pour le premier cas multiplier leur nombre par le nombre de teintes proposées à la vente, à cela s'ajoute ncombrement de la protection du produit fini que nécessite chaque pièce. Aussi la réduction de :'encombrement total passe nécessairement par la réduction du nombre de modèles de pièces dans les deux cas. 20 C'est ce que des constructeurs ont déjà tenté de proposer même pour des pièces en tôle emboutie en apprêt avec l'emploi de la « symétrie » avec Pour obstacle le fait que les véhicules d'aujourd'hui offrent une qualité d'usage et d'aspect qui ne permet pas au stade des études et propositions actuelles d'utiliser une symétrie autre qu'axiale longitudinale (à l'exemple de la symétrie miroir du vivant) pour rhabillage extérieur avec 25 des éléments de carrosseries nécessairement distinctifs et appariés toujours en nombre pour les ailes et les portes avant et arrière. De même pour le capot, le hayon ou les boucliers ce sont encore des pièces distinctes par obligation de donner une perception de l'esthétique plus proche du modelé d'une sculpture que d'un assemblage mécanique d'éléments rapportés, Du fait de cette unicité nécessairement un grand nombre de « modèles » de pièces coûteuses sont utilisés, douze distincts au minimum pour les éléments les plus exposés au remplacement. Aujourd'hui de cet assemblage restent apparents les raccords dissociant de près à la vue chaque pièce après leur montage, ils sont peu importants pour l'expression visuelle, moins encore que la ligne haute de ceinture sur un volume de caisse e sous et contre le tableau de bord, en étau, par l'avancé du siège qui les décentre aussi de l'ouverture de la porte, gênées plus encore quand son débattement ne peut pas se faire en butée- Seul un siège pivotant (de tous les modèles CHRYLER"' et IlV1PERiALe' des années 50), aujourd'hui sur la Clio en option, offre plus de facilité pour cet exercice. Un avantage aussi pour les personnes de grande taille qui ne souffrent plus à l'arrière du recul des sièges avant. Pour les besoins la place habituellement limitée pour l'avancée des pieds de ces dernières à l'avant est libérée par un évidement réalisé dans le tablier pour le recul du pédalier qui devient mobile d'avant en arrière ainsi que le volant, comme cela existe déjà, afin de laisser autant de place aux jambes du conducteur qu'a celles du passager avant 5 qui peut disposer d'un cale-pieds mobile. Ce renfoncement se dispute l'espace dédié à la mécanique (moteur thermique ou électrique) ce qui peut se faire dans une configuration d'ensemble comprenant aussi la hauteur du plancher et des sièges pour augmenter la flexion des jambes. Du fait un volume moindre est à opposer au volume d'espace considérable pris habituellement par le recul des sièges avant qui constituent un 10 cloisonnement avantlarrière., Le renfort transversal obtenu par cette traverse fait obstacle à la déformation de la caisse, l constitue un butoir latéral et permet par report une déformation plus importante du véhicule heurtant à l'avantage du véhicule heurté en lui opposant une plus grande rigidité et inertie au contact par une meilleure cohésion de [ensemble de sa masse, il permet de réduire l'intrusion du véhicule heurtant dans l'habitacle par la traverse-axe parfaitement .fixée aux deux pieds milieu et par un troisième ancrage obtenu directement sur le tunnel de transmission ou par [intermédiaire d'une triangulation mécanique sur le plancher, entre les sièges, pour assurer un appui plus important aux portes en maintenant constant un espace vital, entre 20 celles de gauche et de droite, en cas de chocs et éviter un écrasement en étau (incarcération). Des raidisseurs des portes avec un ancrage à leurs extrémités aux pieds montants avant et arrière et aux pieds milieu complètent la protection. Au-delà la traverse devient une butée iradefectible. 25 Après le problème de structure, les fonctionnalités énoncées plus haut sont traduites en solutions techniques apportées au problème d'habillage pour réduire le nombre de tt modèles » d'éléments de carrosserie. Les solutions se distinguent de ce qui a été fait par [utilisation d'une configuration nouvelle de la symétrie qu'on peut classer dans la présentation de l'état de la technique comme une « cinquième solution » qui se 30 différencie de la quatrième (la plus proche) par un procédé » d'assemblage des pièces qui composent l'habillage. On trouve à nouveau dans le volume de la carrosserie une symétrie axiale mais associée à une « dissymétrie » transversale de la carrosserie obtenue avec les mêmes éléments d'habillage de part et d'autre de i'axe médian transversal. Pour cela ils sont différemment assemblés grâce à des déplacements jointifs exercés entre eux 35 qui modifient l'aspect des groupes et créent une dissymétrie à l'assemblage de la carrosserie, Chaque groupe se compose de deux ailes, de deux portes, d'un bouciier et d'un capot/hayon avec une symétrie axiale dans le dessin de chacun des éléments devenus réversibles (utilisation gauche; droite), sans nécessiter des appariements. Des usages distincts de la « symétrie u énumérés plus haut dans l'état de la technique, ce nouvel assemblage a la particularité de dissimuler ce lien commun en laissant une grande liberté d'expression. Cette liberté est due à l'adaptation modèle de découpe de !a surface du volume de la carrosserie des différents types de véhicule qu'elle décompose en groupes de sous-déments identiques entre eux réunis par des interfaces-supports issus de la structure où ils peuvent prendre place grâce à des assemblages mécaniques, à l'exemple de ceux réalisés à ce jour. Ils peuvent ainsi être l'objet d'ajustages des dimensionnement comme avec un même modèle de ec patron » en couture adapté à différentes morphologies humaines par un 10 assemblage dans une géométrie dans l'espace de pièces 3D d'un styliste sur un mannequin, dans ce cas applicable à un SUI, un CROSSOVER, uüa MONOSPACE; une petite ou une grande BERLINE dont on a défini le volume et la forme générale. C'est un procédé I il ne tige pas le dessin dans un modèle polyvalent défini, plusieurs modèles peuvent être proposés à chacun des types de véhicule selon l'imagination du designer en 1-5 ajoutant au besoin d'autres éléments symétriques (dans cette même logique d'utilisation: gauche droite, avant arrière) et continuer à assurer la réversibilité de toutes les pièces en limitant leur nombre. Ou encore, il est possible par extension de sortir du « cadre par facilité ou besoin et faire un mixte en utilisant quelques éléments d'habillages nsyniètriq£les (a apparier) pour remplacer n'importe quel modèle d'élément de la 20 composition des groupes ou en ajouter pour agrandir le véhicule. La carrosserie peut comprendre en finition de surface des panneaux d'habillage en thermoplastiques assemblés comme des coques de Srnartphones interchangeables sur un support ou des éléments monoblocs (structurés) en composites thermoplastiques spécialement pour les ouvrants. Dans la démarche la plus minimaliste, 25 les quatre portes peuvent être toutes identiques plus spécialement pour un ou un CROSSOVER par les proportions imposées par ce type de dessin de porte. Avec des modèles de portes différents pour plus de liberté du dessin d'ensemble, elfes seront identiques deux à deux pour permettre un allongement de la silhouette et la fluidité du dessin. Singulièrement ces dernières peuvent être assemblées en pivotant sur elles même 30 à 180' sur leur axe de symétrie vertical pour l'une et horizontal pour l'autre afin de passer de gauche à droite du véhicule, en restant sur leur position attribuée avant ou arrière, cul en accord avec les éléments voisins, les ailes, leurs courbes et contours. Une rupture du raccordement des galbes peut être volontaire et exploitable ainsi qu'une légère déformation des panneaux au montage pour les adapter entes différencier._ Le capot et 35 le hayon sont identiques, ils prennent un angle différent par rapport à l'horizontale selon leur position avant ou arrière tout en se raccordant parfaitement aux contours par (un) plan de raccordement au dessin et au volume du bouclier qui conserve un angle de positionnement sensiblement identique par rapport à l'horizontale après un retournement de 180n (haut/bas). En ajoutant une même rotation au capot-hayon par 8 rapport au boucher avec lequel if s'assemble est accentué l'effet recherché dissociant mieux l'avant de l'arrière. Ceci rend possible un deuxième assemblage parfaitement ajusté avec le bouclier, ils ont a:ors chacun (deux) plans de raccordement chacun dédié à un des deux couplages. Ainsi avec les mêmes éléments de composition la symétrie du 5 profil du véhicule disparait le disposant d'un avant et d'un arrière affirmés sous tous les angles dans une parfaite unité de style en maintenant une grande liberté au dessin d'ensemble. Constituées d'une forme caractéristique, sensiblement triangulaire incivant un galbe (triangle de Riemann) proche aussi de la forme d'une amande ou d'un demi.. 110 n, :es ailes sont faites précisément d'un assemblage de trois arcs de cercles dont deux identiques, tous aboutés pour définir une surface. Eiies sont toutes identiques pour l'avant, l'arrière, fa gauche et la droite avec une symétrie axiale et une échancrure pour les passages des roues. Ce dessin des ailes constitue un élément majeur dans le système d'assemblage par la possibilité qu'il offre de faire des raccordements de courbes et de contours avec les pièces qui 'entourent (portes, boucliers et capot-hayon) et pour prendre des angles par rotation et glissements jointifs entre courbes tout en assurant la continuité des lignes de carrosserie de l'assemblage comme cela apparaît dans les figures. Sur ces dernières ne se voit pas le fait que tous ces assemblages ne se tont pas à angles vifs pour les ailes avec le capot4isyon par exemple. C'est ce dernier qui introduit une courbe de raccordement transversale aux lignes d'assemblage comme font les phares et les feux arrière pour le besoin. Avec le bouclier ce sont les pièces REVENDICATIONSAssemblage mécanique de l'ensemble des éléments d'habillage de carrosserie d'un véhicule à quatre portes sur un support constitué d'une structure châssis-coque, caractérisé par un renforcement de cette dernière combiné à un procédé de modularisation des éléments d'habillage qui permet de réduire le nombre de « modèles » jusqu'à quatre selon les besoins (une porte; un capot-hayon, une aile, un bouclier) dans un assemblage de douze éléments d'habillage d'un véhicule dans une combinaison géométrique singulière, dans deux groupes, obtenue par l'utilisation de 10 formes à symétrie axiale distinctement *stables entre elles par des contours en arc de cercle mis en déplacements jointifs (15), afin de pouvoir modifier la configuration d'ensemble d'une carrosserie et sa forme avec l'aide d'accessoires (12) sur une structure comportant une traverse de renfort. 2) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé ar deux groupestip 3) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé dans la géométrie d'ensemble par les couplages latéraux de deux « modèles » de portes (E) et (F') différents l'un de l'autre ou identiques (DD'), dans les deux cas ces portes sont jumelées singulièrement cote à cote l'une à l'autre, « réversibles » elles peuvent tourner de 180' sur leur axe de symétrie (1) pour être repositionnées latéralement à droite ou à gauche 25 du véhicule parfaitement ajustées aux ailes, 4) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé par un bouclier (C) « réversible » utilisé dans chacun des assemblages des deux groupes d'éléments identiques ,.e) retourné à 1800 (haut/bas) pour l'un d'eux, il contribue à obtenir distinctivement les faces avant et arrière avec dans les deux cas des raccords jointifs 30 d'ajustage avec les autres éléments même avec des angles de positionnement différents par conception et configuration géométrique propres à chaque modèle de véhicule et à chaque modèle de bouclier, de même le capot-hayon (B) par sa géométrie a aussi cette même particularité distinctive d'adaptation au couplage après avoir été retourné (haut/bas) pour accentuer l'asymétrie recherchée. 5) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé, pour modifier la configuration d'ensemble, par quatre ailes de roues (A) identiques, galbées et de forme sensiblement triangulaire obtenue par un assemblage abouté de trois arcs de cercles pour définir la surface, utilisables jusqu'à un rayon de courbure oo (droites) pour les deux grands arcs identiques, disposés en isocèle fermé par le troisième arc en échancrure (tour 40 de roue), leurs positions dans les assemblages jointifs (15) des découpes en arc de cercle avec les portes leur autorisa nt par glissement 1) des anglesCeede basculement variables qui définissent la géométrie évoquée à bquelle s'ajoutent, par construction, 2) la position angulaireWde ia ligne de base inferieure des portes et du bavo:et (18) avec l'horizontale et 3) les deux angles inférieurs (cocc.)2)de construction des portes, une construction flexible » 3 trois variables géométriques définies et indissociables en interaction figées la mise en oeuvre. Assemblage selon la revendication 1., caractérise par l'utilisation, d'éléments d'habillage supplémentaires (G') (élément symétrique) dans les assemblages (E(bufSoti dans un mixte avec des éléments d'habillage asymétriques (à apparier) ou pour en ajouter d'autres. 7) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé par une autre découpe de porte (D2) avec un axe (1) de symétrie vertical pour un assemblage farterai de deux portes identiques réunies tete-bêche ou côte à côte, un modèle pour les quatre, séparées par un pied milieu apparent. (H) l'extérieur. 8) Assemblage Selon la revendication 1, caractérisé par le système de configuration spécifique décrit, par i'emploi des phares, des feux avant et arrière et d'accessoires à formes variables (12) indissociables du concept qu'ils cornplémentent, pour combler des espaces entre es éléments d'habillage. où ils ne sont pas jointifs, assurer l'étanchéité des raccords et la continuité des formes., 20 9) Assemblage- sur une structure châssis-coque selon a revendication 1, caractérisé par un renfort tiansversai du support d'habillage constitué d'une traverse-axe horizontale (8) qui relie les deux pieds-milieu et fait fonction d'axe d'artictriation des dossiers des sièges avant avec, entre eux, un troisième point de fixation au plancher ou 25 au tunnel de transmission autorisant une variété de possibilité de montage des portes (D ou E rat F), 10) Assemblage sur t.En structure châssis-coque selon la revendication 1, caractérise par les deux pieds-milieu (5) coupés distinctement sur la partie haute (7) au dessus du renfort transversal afin de constituer avec :a traverse-axe (8) et le pencher du 30 véhicule un cadre rigide de protection aux chocs latéraux permettant un dégagement de la surface vitrée par des portes sans cadre de vitre. 35