Brevet FR3092066A1 — publié le 20200731

Description Titre de l'invention : VÉHICULE UTILITAIRE À PIÈCES DE RENFORT LATÉRALES POUR L'ABSORPTION D'ÉNERGIE EN CAS DE CHOC LATÉRAL Domaine technique de l'invention 100011 L'invention concerne les véhicules utilitaires, et plus précisément les structures (ou caisses) de tels véhicules. Etat de la technique [0002] La plupart des véhicules utilitaires comprennent. une structure comportant des tôles qui délimitent notamment un habitacle (avant), un espace arrière et des passages de roue droit. et gauche. Afin de réduire la consommation d'énergie de ces véhicules utilitaires, il a notamment été proposé de réduire leur poids, et en particulier le poids de leur structure (ou caisse). [0003] Cette solution s'avère efficace en termes de consommation, mais clans le même temps elle induit une réduction de la capacité de la structure à supporter (ou tenir) les efforts en cas de choc subi par le véhicule sur l'un de ses côtés latéraux droit et gauche. [0004] Il a certes été proposé dans le document brevet FR 3052398 de renforcer la structure de la porte latérale coulissante, et plus précisément la partie centrale de sa doublure interne (à laquelle est solidarisée la peau externe), en lui adjoignant une entretoise de renfort destinée à absorber l'effort en cas de choc et à conférer une bonne raideur. Cependant, une telle solution ne permet pas de limiter les efforts subis par les tôles des passages de roue arrière droit et gauche, voire peut provoquer un transfert d'une partie des efforts encaissés par l'entretoise vers le passage de roue arrière, ce qui peut provoquer d'importantes déformations et/ou des affaissements [0005] L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Présentation de l'invention [0006] Elle propose notamment à cet effet un véhicule utilitaire comprenant une structure comportant des tôles délimitant un espace arrière et des parties avant de deux passages de roue arrière droit et gauche. [0007] Ce véhicule utilitaire se caractérise par le fait que sa structure comprend aussi deux pièces de renfort droite et gauche : solidarisées fixement et respectivement, d'une part, à des parties supérieures des parties avant des deux passages de roue arrière et, d'autre part, à des tôles inférieures situées sur des côtés latéraux droit et gauche et prolongées vers l'arrière du véhicule respectivement par ces parties avant des deux passages de roue arrière, et 2 ayant des formes initiales permettant leurs déformations en cas de choc subi par le véhicule sur l'un de ses côtés latéraux droit et gauche, afin de dissiper une partie d'une énergie de cc choc. [0008] Ainsi, on peut désormais limiter les efforts encaissés lors d'un choc latéral par les parties avant des deux passages de roue arrière, et éviter une importante déformation et/ou un affaissement [0009] Le véhicule utilitaire selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : chaque pièce de renfort peut comprendre un côté supérieur ayant une forme initiale incurvée avec une concavité orientée vers des tôles supérieures de la structure ; chaque pièce de renfort peut comprendre une partie terminale supérieure définissant, d'une part, une patte centrale ayant une forme incurvée vers l'intérieur et solidarisée fixement à une première tôle latérale droite ou gauche qui participe à la délimitation de l'espace arrière sur une partie centrale latérale droite ou gauche, et, d'autre part, une patte arrière ayant une forme incurvée vers l'intérieur entre une extrémité avant solidarisée fixement à cette patte centrale et une extrémité arrière solidarisée fixement à la partie supérieure de la partie avant de l'un des passages de roue arrière ; chaque pièce de renfort peut comprendre une partie centrale dans laquelle est définie au moins une ouverture de forme générale rectangulaire ; chaque pièce de renfort peut être réalisée en tôle ; sa structure peut comprendre deux secondes tôles latérales droite et gauche qui participent à la délimitation de l'espace arrière sur des parties centrales latérales avant droite et gauche, et à chacune desquelles sont solidarisées fixement et perpendiculairement, d'une part, au moins une plaque verticale dans un plan défini à partir de directions verticale et transversale du véhicule, et, d'autre part, au moins une plaque horizontale dans un plan défini à partir de directions verticale et longitudinale du véhicule, afin de limiter les efforts encaissés lors du choc ; chaque seconde tôle latérale peut comprendre deux plaques verticales définies à un même niveau par rapport à la direction verticale du véhicule et décalées suivant la direction longitudinale du véhicule ; chaque plaque verticale peut résulter d'une découpe dans la seconde tôle latérale droite ou gauche, sur trois côtés, d'une ouverture de forme générale rectangulaire, puis d'un repliement à 90° vers l'extérieur du véhicule ; chaque plaque horizontale peut résulter d'un repliement à 90° vers l'extérieur du véhicule de la seconde tôle latérale droite ou gauche ; 3 chaque seconde tôle latérale peut faire partie d'une porte latérale permettant d'accéder latéralement à l'espace arrière. Brève description des figures [0010] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d'où le caractère apparemment. discontinu de certaines lignes), sur lesquels : [0011] [fig.11 illustre schématiquement, dans une vue en perspective sur un côté latéral, un premier exemple de réalisation d'un véhicule utilitaire selon l'invention, une fois la peau externe solidarisée à la doublure interne de la partie arrière de la structure, [0012] [fig.2] illustre schématiquement, dans une vue en perspective sur un côté latéral, un second exemple de réalisation d'un véhicule utilitaire selon l'invention, avant la solidarisation de la peau externe à la doublure interne de la partie arrière de la structure, [0013] [fig.3] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie de la structure du véhicule utilitaire de la figure 1 équipée d'un exemple de réalisation d'une pièce de renfort inférieure et d'un exemple de réalisation d'une seconde tôle latérale centrale de renfort, et [0014] [fig.4] illustre schématiquement, dans une vue en perspective, les pièces de renfort inférieure et seconde tôle latérale centrale de renfort de la figure 3. Description détaillée de l'invention [0015] L'invention a notamment pour but de proposer un véhicule utilitaire VU comprenant une structure SV comportant des tôles délimitant, notamment, un espace arrière EA et des passages de roue arrière PRR droit et gauche, et capable de dissiper une partie de l'énergie encaissée en cas de choc latéral [0016] On notera que l'espace arrière EA peut communiquer avec un espace avant EV également délimité par la structure SV et constituant une partie au moins de l'habitacle du véhicule utilitaire VU, ou bien peut être séparé d'un tel espace avant EV par une tôle. Par ailleurs, l'espace arrière EA peut être dédié au transport d'objets ou bien au transport de personnes (éventuellement accompagnées d'objets) [0017] On notera également que l'invention concerne les véhicules utilitaires ayant un espace arrière EA auquel on ne peut pas accéder par une porte latérale (ou portière), comme dans l'exemple illustré sur la figure 1, ou bien auquel on peut accéder par au moins une porte latérale (ou portière), comme dans l'exemple illustré sur la figure 2. [0018] Sur les figures 1 à 4 la direction X est la direction longitudinale du véhicule VU, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux comportant les portes latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule VU, laquelle est perpendiculaire à la direction X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule VU, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. [0019] Comme illustré sur les figures 1 et 2, un véhicule utilitaire VU, selon l'invention, comprend une structure SV comportant des tôles délimitant notamment un espace arrière EA et des parties avant PAP de deux passages de roue arrière PRR droit et gauche. [0020] On notera que dans les deux exemples illustrés sur les figures 1 et 2, l'espace arrière EA est séparé par une tôle de l'espace avant EV qui constitue l'habitacle du véhicule utilitaire VU. [0021] On notera également, comme évoqué précédemment, que dans le premier exemple illustré sur la figure 1 le véhicule utilitaire VU a un espace arrière EA auquel on ne peut pas accéder par une porte latérale, tandis que dans le second exemple illustré sur la figure 2 le véhicule utilitaire VU a un espace arrière EA auquel on peut accéder par au moins une porte latérale PL faisant partie de la structure SV. Cette porte latérale PL est ici montée à rotation mais elle pourrait être coulissante [0022] On notera également que dans le premier exemple illustré sur la figure 1 l'espace arrière EA est masqué par la peau externe PE en tôle de la structure SV, qui est solidarisée fixement à la doublure interne DI (également en tôle mais non visible). En revanche, dans le second exemple illustré sur la figure 2 l'espace arrière EA n'est que partiellement masqué par la doublure interne DI en tôle, car la peau externe PE n'a pas encore été solidarisée à cette dernière (DI), permettant ainsi d'observer les apports de l'invention (PRF et éventuellement TL2), décrits plus loin. [0023] Comme cela est illustré partiellement sur les figures 2 et 3, la structure SV comprend aussi deux pièces de renfort PRF droite et gauche (ici seule la gauche est représentée), solidarisées fixement à sa doublure interne DI. [0024] Chaque pièce de renfort PRF est solidarisée fixement, d'une part, à la partie su- périeure de l'une des parties avant PAP des deux passages de roue arrière PRR (choit ou gauche) de la doublure interne DI, et, d'autre part, à une tôle inférieure TI qui est située sur l'un des deux côtés latéraux droit et gauche de la doublure interne DI de la structure SV et prolongée vers l'arrière du véhicule VU par cette partie avant PAP. De plus, chaque pièce de renfort PRF a une forme initiale permettant sa déformation en cas de choc subi par le véhicule VU sur l'un des côtés latéraux droit et gauche, afin de dissiper une partie de l'énergie de ce choc [0025] Grâce à ces pièces de renfort PRF on peut désormais limiter les efforts encaissés par les parties avant PAP des deux passages de roue arrière PRR, et ainsi éviter une im- portante déformation. [0026] De préférence, chaque pièce de renfort PRF est solidarisée fixement à la structure SV (et plus précisément au moins à la partie supérieure de la partie avant PAP associée et à la tôle inférieure TI associée), par soudage. [0027] Par exemple, et comme illustré sur les figures 2 à 4, chaque pièce de renfort PRF peut comprendre un côté supérieur qui a une forme initiale incurvée avec une concavité orientée vers des tôles supérieures de la structure SV. Ici, cette forme initiale est sensiblement en arc dc cercle afin d'optimiser l'encaissement d'effort. [0028] Egalement par exemple, et comme illustré sur les figures 2 à 4, chaque pièce de renfort PRF peut comprendre une partie terminale supérieure PTS définissant une patte centrale PC et une patte arrière PAR. [0029] La patte centrale PC a une forme incurvée vers l'intérieur (du véhicule VU) et est so- lidarisée fixement à une première tôle latérale TL1 droite ou gauche qui participe à la délimitation de l'espace arrière EA sur une partie centrale latérale droite ou gauche. Cette solidarisation fixe à la structure SV (et plus précisément à une première tôle latérale TH) peut se faire par soudage. Mais elle pourrait aussi se faire par vissage. [0030] Chaque patte arrière PAR a une forme incurvée vers l'intérieur (du véhicule VU) entre une extrémité avant EXV solidarisée fixement à sa patte centrale PC et une extrémité arrière EXR solidarisée fixement à la partie supérieure de la partie avant PAP du passage dc roue arrière PRR associé. Cette sol idarisation fixe à la structure SV (et plus précisément à une partie avant PAP d'un passage de roue arrière PRR) peut se faire par soudage. Mais elle pourrait aussi se faire par vissage. [0031] On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, que chaque pièce de renfort PRF peut comprendre une partie centrale dans laquelle est définie au moins une ouverture OP de forme générale rectangulaire. Cela permet d'alléger son poids sans nuire à sa résistance. Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, la partie centrale de chaque pièce de renfort PRF comprend deux ouvertures OP de forme générale rectangulaire. Mais le nombre d'ouvertures OP peut prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1). Ainsi, ce nombre peut être égal à un, deux ou trois, par exemple. [0032] On notera également que chaque pièce de renfort PRF peut, par exemple, être réalisée en tôle. Cela facilite sa déformation et ainsi l'absorption d'une partie de l'énergie du choc latéral. Ainsi, chaque pièce de renfort PRF peut être réalisée en acier, par exemple. [0033] De préférence, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, la structure SV (et plus précisément sa doublure interne DI) peut comprendre deux secondes tôles latérales TL2 droite et gauche (ici seule la gauche est représentée) qui participent à la délimitation de l'espace arrière EA sur des parties centrales latérales avant droite et 6 gauche. A chacune de ces deux secondes tôles latérales TL2 sont solidarisées fixement et perpendiculairement au moins une plaque verticale PV et au moins une plaque horizontale PH afin de limiter les efforts encaissés dans une zone (ou partie) centrale lors d'un choc latéral. Chaque plaque verticale PV est solidarisée fixement et perpendiculairement à l'une des deux secondes tôles latérales TL2 dans un plan qui est défini à partir des directions verticale Z et transversale Y du véhicule VU. Chaque plaque horizontale PH est solidarisée fixement et perpendiculairement à l'une des deux secondes tôles latérales TL2 dans un plan qui est défini à partir des directions verticale Z et longitudinale X du véhicule VU. [0034] Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, chaque seconde tôle latérale TL2 peut comprendre deux plaques verticales PV définies à un même niveau par rapport à la direction verticale Z du véhicule VU et décalées suivant la direction longitudinale X du véhicule VU. [0035] Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, chaque plaque verticale PV peut résulter d'une découpe dans sa seconde tôle latérale TL2 droite ou gauche, sur trois côtés, d'une ouverture OT de forme générale rectangulaire, puis d'un repliement à 90° vers l'extérieur du véhicule VU. Dans cc cas, chaque plaque verticale PV fait partie intégrante de sa seconde tôle latérale TL2. Mais chaque plaque verticale PV pourrait être rapportée sur sa seconde tôle latérale TL2, par exemple par soudage. [0036] On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, que l'extrémité libre de chaque plaque verticale PV (opposée à sa seconde tôle latérale TL2) peut être repliée, par exemple à 90°, afin de définir une aile API qui est destinée à être solidarisée fixement par soudage à la peau externe PE. Dans ce cas, chaque plaque verticale PV constitue une espèce d'entretoise qui participe à la rigidification de la structure SV tout en limitant les efforts encaissés par cette dernière (SV) lors d'un choc latéral grâce à sa déformation. En effet, la déformation permet d'absorber de l'énergie et de transmettre l'effort à la seconde tôle latérale TL2 et à la peau externe PE (via l'aile API). [0037] Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, chaque plaque horizontale PH peut résulter d'un repliement à 90° vers l'extérieur du véhicule VU de sa seconde tôle latérale TL2 droite ou gauche. Dans ce cas, chaque plaque horizontale PH fait partie intégrante de sa seconde tôle latérale TL2. Mais chaque plaque horizontale PH pourrait être rapportée sur sa seconde tôle latérale TL2, par exemple par soudage. [0038] On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, que l'extrémité libre de chaque plaque horizontale PH (opposée à sa seconde tôle latérale TL2) peut être repliée, par exemple à 90°, afin de définir une aile AP2 qui est destinée à être so- 7 lidarisée fixement par soudage à la peau externe PE. Dans ce cas, chaque plaque horizontale PH constitue une espèce d'entretoise qui participe à la rigidification de la structure SV tout en limitant les efforts encaissés par cette dernière (SV) dans la zone (ou partie) centrale lors d'un choc latéral, grâce à sa déformation. En effet, la déformation permet d'absorber de l'énergie et de transmettre l'effort à la seconde tôle latérale TL2 et à la peau externe PE (via l'aile AP2). [0039] Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, chaque seconde tôle latérale TL2 ne comprend qu'une seule plaque horizontale PH. Mais chaque seconde tôle latérale TL2 pourrait comprendre plusieurs (au moins deux) plaques horizontales PH définies à des niveaux différents suivant la direction verticale Z du véhicule VU. [0040] Grâce aux plaquc(s) verticale(s) PV et plaquc(s) horizontale(s) PH, on obtient une bonne répartition des efforts dans la zone (ou partie) centrale de la structure SV et une bonne raideur de cette zone (ou partie) centrale, tout en limitant le poids de la doublure interne DI, et donc du véhicule VU. [0041] On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, que chaque seconde tôle latérale TL2 peut faire partie d'une porte latérale PL permettant d'accéder latéralement à l'espace arrière EA. Par exemple cette porte latérale PL peut être montée à rotation ou coulissante. Mais en l'absence de porte latérale PL une seconde tôle latérale TL2 fait partie d'une zone centrale fixe de la doublure interne DI de la structure SV. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]