Brevet FR3088047A1 — publié le 20200508

DESCRIPTION TITRE : Renfort de montant de baie adapté aux véhicules thermiques ou électriques Domaine technique L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au 5 renforcement d'un montant de baie de pare-brise. Technique antérieure Les montants de baie de véhicules automobiles sont généralement consolidés avec un renfort afin d'améliorer leur résistance lors d'un choc frontal. Ce renfort s'étend suivant une direction principale similaire à celle du montant de baie, et présente une 10 portion supérieure s'étendant parallèlement au toit, une portion inférieure s'étendant latéralement au pare-brise du véhicule et une portion coudée située entre les portions inférieure et supérieure. Mais ce renfort peut s'avérer insuffisant, notamment pour ces véhicules lorsqu'ils sont en configuration électrique, en raison du fait qu'ils sont plus lourds, ce qui entraîne plus de dégâts lors d'un choc. De plus, certains protocoles de 15 chocs frontaux ont été rendus plus sévères. Le document de brevet publié FR 3 041 313 B1 divulgue un montant de baie pour un véhicule automobile présentant des caractéristiques techniques améliorées et une masse réduite. Le montant comprend une paroi formant un côté de caisse de véhicule et une doublure assemblées ensemble, au sein duquel est logé et assemblé par 20 collage un renfort en matériau composite. Ce renfort s'étend longitudinalement dans ledit montant. La structure composite du renfort est avantageuse en ce qu'elle permet de réaliser des formes complexes et présente un rapport raideur/poids élevé. Cette structure présente cependant un surcoût de production et requiert par ailleurs une fixation par collage, nécessitant des étapes spécifiques d'application d'une colle, 25 préférentiellement du type bi-composant. Exposé de l'invention 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 conférer 2 aux montants de baie d'un véhicule une raideur suffisante pour les configurations électriques ou thermiques renforcées, et ce à un coût réduit. L'invention a pour objet un renfort de montant de baie de pare-brise de véhicule automobile, comprenant un embouti principal formant un corps creux s'étendant suivant une direction principale avec une portion inférieure destinée à s'étendre le long du pare-brise, une portion supérieure destinée à s'étendre le long du toit du véhicule, et une portion coudée entre les portions inférieure et supérieure ; remarquable en ce que le renfort comprend, dans le corps creux de l'embouti principal, un embouti additionnel s'étendant sur la portion inférieure, la portion coudée et une fraction seulement de la portion supérieure. Selon un mode avantageux de l'invention, l'embouti principal présente une section transversale en U avec deux parois latérales, et l'embouti additionnel forme une paroi refermant ledit profil en U. Selon un mode avantageux de l'invention, l'embouti additionnel présente une section transversale avec une portion centrale droite et deux portions latérales inclinées en contact avec les parois latérales du profil en U de [embouti principal. Selon un mode avantageux de l'invention, l'embouti additionnel comprend des nervures transversales de raidissement à cheval sur la portion centrale et au moins une des deux portions latérales. Selon un mode avantageux de l'invention, chacune des nervures de raidissement est formée intégralement dans l'embouti additionnel. Selon un mode avantageux de l'invention, l'embouti principal présente un orifice, et l'embouti additionnel présente une encoche en face dudit orifice et une nervure longitudinale de raidissement s'étendant suivant la direction principale et contournant l'encoche. Avantageusement, l'orifice est situé sur la paroi latérale de la section en U de l'embouti principal, qui est en position supérieure lorsque le renfort est en position de montage sur le véhicule. Dans ce cas, il sert à fixer un rail de toit longitudinal ou une barre de toit transversale. Alternativement, l'orifice peut être situé sur la paroi latérale de la 3 section en U de l'embouti principal qui est en position inférieure lorsque le renfort est en position de montage sur le véhicule. Dans ce cas, il sert à recevoir une pointe de retenue d'une pince de fixation d'une barre de toit transversale. L'embouti principal peut présenter de manière cumulative ces deux orifices. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, l'encoche est formée dans une des portions latérales inclinées ainsi que dans la portion centrale de l'embouti additionnel, la nervure longitudinale étant formée dans ladite portion centrale. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant deux montants de baie de pare-brise, remarquable en ce que chacun desdits montants comprend un 10 renfort selon l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, pour chacun des renforts, l'embouti principal présente un orifice, et l'embouti additionnel présente une encoche en face dudit orifice et une nervure longitudinale de raidissement s'étendant suivant la direction principale et contournant l'encoche, l'orifice de chaque embouti principal 15 étant sur une face supérieure dudit embouti et sert de fixation à un rail de toit longitudinal ou une barre de toit transversale. Avantageusement, chacun des emboutis, principal et additionnel, présente des orifices pour la fixation desdits emboutis, respectivement, à une doublure du montant de baie ou à l'embouti principal sous-jacent. 20 L'invention a également pour objet un procédé de dimensionnement des montants de baie de pare-brise d'un modèle de véhicule automobile, comprenant l'étape suivante : renforcement des montants de baie de pare-brise par ajout d'un renfort à l'intérieur de chacun desdits montants ; remarquable en ce qu'à l'étape de renforcement, le renfort est pourvu d'un embouti additionnel, selon l'invention, spécifiquement pour les 25 véhicules du modèle donné qui sont équipés de batteries de traction ou qui doivent satisfaire des tests plus sévères de comportement aux chocs. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de renforcer à coût réduit le montant de baie d'un véhicule, notamment afin d'améliorer sa résistance à un choc frontal. Il s'agit d'ajouter un embouti additionnel sur l'embouti principal préexistant déjà retrouvé sur les véhicules thermiques « classiques », de 4 manière à consolider. selon les besoins, certaines séries de véhicules thermiques, ou des véhicules électriques. Cet embouti additionnel est facile à fabriquer, peu coûteux et facile à installer sur le véhicule. Le simple fait d'ajouter une embouti additionnel sur l'embouti préexistant permet de limiter l'impact de l'invention sur les différents 5 procédés de fabrication du véhicule en usine. Entre autres, le nombre de points de soudure électrique réalisés pour positionner le ou les renfort(s) sont identiques. De plus, l'augmentation de la masse totale du véhicule est limitée. L'invention permet, en outre, de par la présence des orifices dans chacun des emboutis, de s'adapter à d'autres projets préexistants du véhicule, comme notamment à la fixation de rails de 10 toit longitudinaux. L'ajout d'une nervure longitudinale de raidissement dans l'embouti additionnel, et, plus spécifiquement, sur sa portion supérieure permet en outre d'améliorer la tenue de la pièce en cas de choc frontal et de maintenir la géométrie de la pièce lors de l'emboutissage. En effet, l'embouti additionnel sans nervure longitudinale pourrait vriller, notamment lors de sa fixation sur le montant de baie. Ce 15 vrillage de l'embouti serait dû au détourage de la pièce en deux endroits, détourage qui permet la fixation des rails de toit longitudinaux. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins. Brève description des dessins 20 [Fig 1] est une vue en perspective d'un véhicule automobile selon l'invention ; [Fig 2] représente une vue latérale d'un renfort de montant de baie selon l'invention ; [Fig 3] représente une vue de la zone de fixation entre une extrémité postérieure de l'embouti additionnel monté sur l'embouti principal, tel que représenté à la figure 2. Description détaillée 25 La figure 1 montre une vue en perspective d'un véhicule automobile selon l'invention. Le véhicule 1 comprend un pare-brise 3 surmonté par un toit 5. S'étendant latéralement au pare-brise 3 et au toit 5 se trouvent deux montants 9 de baie de pare-brise 3, qui servent éventuellement de soutien à des rails de toit longitudinaux 7. Les rails de toit longitudinaux 7 servent notamment à rigidifier le toit 5. Chaque montant 30 de baie 9 comprend une enveloppe externe, formée par un embouti de côté de caisse, 5 et une doublure (non visibles sur ces figures), avec, en outre, un renfort 11 monté entre l'enveloppe et la doublure. Le renfort 11 est lui-même constitué par un ou plusieurs emboutis (visibles aux figures 2 et 3), préférentiellement un seul embouti si le véhicule 1 est à énergie thermique ou au moins deux emboutis si le véhicule est à 5 énergie électrique. Il est également possible que certaines séries de véhicules thermiques présentent deux emboutis dans le montant de baie, de manière à le consolider par rapport à des véhicules thermiques « classiques », notamment lorsqu'ils doivent satisfaire des tests de choc plus sévères. La flèche de direction (x) désigne le sens de déplacement du véhicule (figure 1) puis, dans les figures 2 et 3, la 10 direction principale du montant de baie 9 et du renfort 11 associé. Les figures 2 et 3 montrent, respectivement, une vue du renfort de montant de baie décrit à la figure 1 et un grossissement d'une zone située à l'arrière du renfort. Le renfort 11 comprend un embouti principal 13, retrouvé dans les véhicules thermiques et électriques, et un embouti additionnel 15. L'embouti principal 13 forme un corps 15 creux qui s'étend suivant la direction principale (x). Il est entendu que cette direction n'est pas rectiligne mais bien courbée. Cet embouti principal 13 comprend une portion inférieure 13A qui s'étend le long du pare-brise (visible à la figure 1), une portion supérieure 13C qui s'étend le long du toit (visible à la figure 1) et une portion coudée 13B, située entre les portions supérieure 13C et inférieure 13A. Cet embouti principal 20 13 présente, en outre, une section transversale en U avec deux parois latérales supérieure 13D.1 et inférieure 13D.2. L'embouti principal 13 comprend, en outre, un orifice 13E, positionné sur la paroi latérale supérieure 13D.1, cet orifice 13E étant apte à accueillir des éléments de fixation (non visibles sur ces figures) d'un rail de toit longitudinal et/ou d'une barre de toit transversale. Cet orifice 13E est 25 avantageusement situé sur une face supérieure 13G de la paroi latérale supérieure 13D.1 de l'embouti principal 13. Avantageusement, l'embouti principal 13 comprend un orifice supplémentaire 13F sur la paroi latérale inférieure 13D.2 apte à recevoir une pointe d'une pince de fixation d'une barre de toit transversale. Cet orifice supplémentaire 13F est avantageusement positionné à l'arrière du premier orifice 13E, 30 suivant la direction principale (x) du renfort 11. L'embouti principal 13 présente, en outre, un orifice de fixation 13H du renfort 11 sur le montant de baie (visible à la figure 6 Le renfort 11 comprend, en outre, l'embouti additionnel 15 fixé dans le corps creux de l'embouti principal 13. Cet embouti additionnel 15 s'étend sur les portions inférieure 13A, coudée 13B et une fraction seulement de la portion supérieure 13C de l'embouti principal 13. L'embouti additionnel 15 forme une paroi refermant le profil transversal 5 en U de l'embouti principal 13, et présente une section transversale avec une portion centrale droite 15A et deux portions latérales inclinées supérieure 15B.1 et inférieure 15B.2. Chacune des portions latérales inclinées supérieure 15B.1 et inférieure 15B.2 sont respectivement en contact avec les parois latérales supérieure 13D.1 et inférieure 13D.2 du profil en U de l'embouti principal 13. L'embouti additionnel 15 comprend, en 10 outre, des nervures transversales de raidissement 15C, positionnées à cheval sur la portion centrale 15A et au moins une des deux portions latérales inclinées (15B.1, 158.2). Ces nervures transversales de raidissement 15C sont avantageusement intégralement formées dans l'embouti additionnel 15. L'embouti additionnel 15 comprend également au moins une encoche 15E, en face de l'orifice 13E de l'embouti 15 principal 13, et une encoche supplémentaire 15F en face de l'orifice supplémentaire 13F de l'embouti principal 13. Ces encoches (15E, 15F) servent à faciliter le passage des éléments de fixation des rails de toit longitudinaux, tels que représentés à la figure 1, et/ou à la fixation de barres de toit transversale. L'embouti additionnel 15 comprend, en outre, une nervure longitudinale de raidissement 15G, qui s'étend suivant la 20 direction principale (x) et qui contourne l'encoche 15E. Chaque encoche (15E, 15F) est respectivement formée dans une des portions latérales (158.1, 15B.2) inclinées ainsi que dans la portion centrale 15A de l'embouti additionnel 15, la nervure longitudinale de raidissement 15G étant formée dans la portion centrale 15A de l'embouti additionnel 15. Cet embouti additionnel 15 comprend également des orifices 25 de fixation 15H pour la fixation de de l'embouti additionnel 15 sur l'embouti principal 13 du renfort 11. Il est décrit également un procédé de dimensionnement des montants de baie de pare-brise d'un modèle de véhicule automobile, ce procédé étant décrit en relation avec les figures 1 à 3. 30 L'étape principale du procédé consiste à renforcer les montants de baie 9 de pare-brise 3 par ajout du renfort 11 à l'intérieur de chacun desdits montants 9. Ce renfort 11 comprend l'embouti principal 13, et est également pourvu d'un embouti additionnel 7 15 spécifique des véhicules 1 du modèle donné, équipés de batteries de traction, REVENDICATIONS1. Renfort (11) de montant de baie (9) de pare-brise (3) de véhicule automobile (1), comprenant un embouti principal (13) formant un corps creux s'étendant suivant une direction principale (x) avec une portion inférieure (13A) destinée à s'étendre le long du pare-brise (3), une portion supérieure (13C) destinée à s'étendre le long du toit (5) du véhicule (1), et une portion coudée (13B) entre les portions inférieure (13A) et supérieure (13C) ; caractérisé en ce que le renfort (11) comprend, dans le corps creux de l'embouti principal (13), un embouti additionnel (15) s'étendant sur la portion inférieure (13A), la portion coudée (13B) et une fraction seulement de la portion supérieure (13C). 2. Renfort (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embouti principal (13) présente une section transversale en U avec deux parois latérales (13D.1, 13D.2), et l'embouti additionnel (15) forme une paroi refermant ledit profil en U. 3. Renfort (11) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embouti additionnel (15) présente une section transversale avec une portion centrale droite (15A) et deux portions latérales inclinées (158.1, 158.2) en contact avec les parois latérales (13D.1, 13D.2) du profil en U de l'embouti principal (13). 4. Renfort (11) selon la revendication 3. caractérisé en ce que l'embouti additionnel (15) comprend des nervures transversales de raidissement (15C) à cheval sur la portion centrale (15A) et au moins une des deux portions latérales (158.1, 158.2). 5. Renfort (11) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des nervures de raidissement (15C) est formée intégralement dans l'embouti additionnel (15). 6. Renfort (11) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'embouti principal (13) présente un orifice (13E, 13F), et l'embouti additionnel (15) présente une encoche (15E, 15F) en face dudit orifice (13E, 13F) et une nervure longitudinale de raidissement (15G) s'étendant suivant la direction principale (x) et contournant l'encoche (15E). 7. Renfort (11) selon l'une des revendications 3 à 5 et selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'encoche (15E, 15F) est formée dans une des portions latérales (15B.1, 158.2) inclinées ainsi que dans la portion centrale (15A) de 9 l'embouti additionnel (15), la nervure longitudinale (15G) étant formée dans ladite portion centrale (15A). 8. Véhicule automobile (1) comprenant deux montants de baie (9) de pare-brise (3), caractérisé en ce que chacun desdits montants (9) comprend un renfort 5 (11) selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Véhicule automobile (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacun des renforts (11) est selon l'une des revendications 6 et 7, l'orifice (13E) de chaque embouti principal (13) étant sur une face supérieure (13G) dudit embouti (13) et sert de fixation à un rail de toit longitudinal (7) ou une barre de 10 toit transversale. 10. Procédé de dimensionnement des montants de baie (9) de pare-brise (3) d'un modèle de véhicule automobile (1), comprenant l'étape suivante renforcement des montants de baie (9) de pare-brise (3) par ajout d'un renfort (11) à l'intérieur de chacun desdits montants (9) ; caractérisé en ce qu'à l'étape de 15 renforcement, le renfort (11) est pourvu d'un embouti additionnel (15), selon l'une des revendications 1 à 7, spécifiquement pour les véhicules (1) du modèle donné qui sont équipés de batteries de traction ou qui doivent satisfaire des tests plus sévères de comportement aux chocs.