Brevet FR3090557A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Elément d'habitacle pour véhicule automobile et ensemble comprenant un tel élément d'habitacle [0001] La présente demande concerne un élément d'habitacle pour véhicule automobile et un ensemble pour véhicule automobile comprenant un tel élément d'habitacle. [0002] Dans les procédés d'assemblage de véhicules automobiles, il est généralement réalisé un ensemble constitué par un plancher et un élément d'habitacle. Ces éléments sont fixés l'un à l'autre pour Ruiner une partie de la caisse du véhicule automobile. L'élément d'habitacle est communément désigné par l'homme du métier sous la dénomination anglo-saxonne « cockpit ». [0003] Selon une disposition classique, l'élément d'habitacle est rendu solidaire au moyen d'une béquille venant se fixer sur le plancher. Il résulte de cette disposition une fixation solide de l'ensemble constitué du plancher et de l'élément d'habitacle. [0004] Les véhicules à propulsion électrique sont dépourvus de tunnel au-dessus du plancher ou sont pourvus d'un tunnel aux dimensions très réduites. Dans ce cas, la présence de la béquille empêche de dégager totalement l'espace entre le plancher et un climatiseur du véhicule. La disposition classique précitée implique donc une impression de manque d'espace pour les occupants du véhicule à propulsion électrique. Au demeurant, l'encombrement de l'espace au-dessus du plancher par la béquille est également ressenti comme un inconvénient, quoique dans une moindre mesure, dans des véhicules automobiles à propulsion autre qu'électrique. [0005] Par ailleurs, de nombreuses pièces, parmi lesquelles une pédale d'accélérateur et un climatiseur, doivent être incorporées au voisinage du plancher et de l'élément d'habitacle. Ces pièces génèrent un encombrement important dans la zone de montage de l'ensemble. Or, un jeu de montage important doit être prévu pour permettre de fixer la béquille au plancher. Il en résulte que peu d'alternatives ont été proposées pour réaliser un ensemble comprenant un plancher et un élément d'habitacle, en particulier pour dégager un espace au-dessus du plancher. [0006] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. [0007] Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un ensemble comprenant un plancher et un élément d'habitacle dans lequel un espace est dégagé au-dessus du plancher tout en tenant compte des contraintes de montage et de l'encombrement généré par les différentes pièces dans la zone de montage de l'ensemble. [0008] A cet effet, il est proposé un élément d'habitacle pour véhicule automobile, comportant une traverse et une béquille, la béquille étant dotée d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, la première extrémité étant solidaire de la 2 traverse. [0009] Selon une caractéristique générale de cet élément, la seconde extrémité est destinée à être fixée à un tablier du véhicule. [0010] On libère ainsi un espace au-dessus du plancher, ce qui donne une impression d'espace appréciable pour les occupants du véhicule automobile, tout particulièrement si le véhicule est un véhicule automobile à propulsion électrique. [0011] De préférence, la béquille comprend une zone de fixation, l'élément d'habitacle comprenant un potentiomètre fixé sur la zone de fixation. [0012] Le potentiomètre ainsi fixé sur l'élément d'habitacle facilite le montage de la béquille sur le tablier. En particulier, par rapport à une disposition classique dans laquelle le monteur était gêné par la présence du potentiomètre et/ou de la pédale d'accélérateur, le jeu de montage de la béquille est augmenté. [0013] De préférence, la zone de fixation est comprise entre la seconde extrémité et un point situé entre la première extrémité et la seconde extrémité et à une distance, par rapport à la seconde extrémité, inférieure à un dixième de la longueur de la béquille. [0014] Avantageusement, la béquille comprend une pièce rapportée, la zone de fixation étant sur la pièce rapportée. [0015] La pièce rapportée permet de décaler selon l'axe latéral du véhicule un potentiomètre recevant une extrémité d'une tige de pédale d'accélérateur. On peut alors modifier la forme d'une tige de la pédale d'accélérateur, par exemple en adoptant une tige de forme rectiligne. [0016] De préférence, la pièce rapportée comprend une oreille de fixation. [0017] L'oreille de fixation fournit un autre moyen pour fixer l'élément d'habitacle à un autre élément de l'ensemble constitué par l'élément d'habitacle et le plancher. Il en résulte une meilleure rigidité de l'ensemble. [0018] Plusieurs variantes de conception de la béquille peuvent être prévues. [0019] Selon une première variante, la béquille comprend une surface plane reliant la première extrémité et la seconde extrémité, la surface plane étant parallèle, lorsque l'élément d'habitacle est monté sur un véhicule, à un plan longitudinal du véhicule. [0020] Une telle variante permet un montage d'un potentiomètre et/ou d'une pédale d'accélérateur sur la droite (par rapport au véhicule) de la béquille. On réalise un encombrement minimal tout en gardant le jeu de montage nécessaire pour fixer la béquille au tablier. [0021] Selon une seconde variante, la béquille comprend une première surface plane adjacente à la première extrémité et une seconde surface plane reliant la première surface plane à la seconde extrémité, la première surface plane étant parallèle, lorsque l'élément d'habitacle est monté sur un véhicule, à un plan longitudinal du véhicule et la première surface plane étant sécante par rapport à la seconde surface plane. 3 [0022] La seconde variante permet un montage d'un potentiomètre et/ou d'une pédale d'accélérateur sur la gauche (par rapport au véhicule) de la béquille. Par rapport à la première variante, en inversant la position de la seconde extrémité avec la position du potentiomètre et/ou de la pédale d'accélérateur, on garde un encombrement minimal et le jeu de montage nécessaire pour fixer la béquille au tablier. [0023] Dans un mode de réalisation, un angle formé entre la première surface plane et la seconde surface plane est compris entre 10° et 30 0. [0024] Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble pour véhicule automobile comprenant un plancher, un tablier fixé au plancher et un élément d'habitacle tel que défini ci-dessus, dans lequel la seconde extrémité est fixée au tablier. [0025] Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de montage d'un ensemble tel que défini ci-dessous, comprenant successivement : [0026] - une première étape de fixation du tablier au plancher, [0027] - une deuxième étape de positionnement de l'élément d'habitacle par rapport au plancher et au tablier, et [0028] - une troisième étape de fixation de la seconde extrémité au tablier. [0029] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : [0030] [fig.1] est une vue de derrière d'un ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention, [0031] [fig.2] est une autre vue de l'ensemble de la figure 1, [0032] [fig.3] est une vue en perspective d'une béquille de l'ensemble des figures 1 et 2, [0033] [fig.4] est une vue de côté de la béquille de la figure 3, [0034] [fig.5] est une vue de derrière d'une béquille équipant un ensemble selon un second mode de réalisation de l'invention, [0035] [fig.6] est une vue de dessus de la béquille de la figure 5, [0036] [fig.7] est une vue en perspective de la béquille des figures 5 et 6, et [0037] [fig.8] illustre un procédé de montage de l'ensemble des figures 1 et 2. [0038] En référence aux figures 1 et 2, on a schématiquement représenté un ensemble 2 selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'ensemble 2 est destiné à être incorporé dans un véhicule automobile à propulsion électrique. Toutefois, on peut hien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager d'incorporer l'ensemble 2 dans un autre type de véhicule automobile, par exemple un véhicule à propulsion hybride ou un véhicule à propulsion thermique. [0039] L'ensemble 2 comporte un plancher 4. On définit une hase vectorielle orthonormalc directe 6 attachée au plancher 4. La hase 6 est constituée d'un vecteur X, d'un vecteur Y et d'un vecteur Z. Lorsque l'ensemble 2 est normalement incorporé sur un véhicule automobile, le vecteur X est dirigé selon la direction longitudinale du véhicule et vers l'avant du véhicule, le vecteur Y est dirigé selon la direction latérale du véhicule et le vecteur Z est orienté verticalement vers le haut. [0040] Sauf indication contraire, les termes « avant », « arrière », « gauche », « droite », « inférieur » et « supérieur » seront compris comme se référant à un véhicule sur lequel l'ensemble 2 est normalement incorporé. En d'autres termes, les termes « avant » et « arrière » se réfèrent à la direction du vecteur X, l'extrémité d'origine du vecteur X étant en arrière et l'extrémité d'arrivée du vecteur X étant en avant. Les termes « gauche » et « droite » se réfèrent à la direction du vecteur Y, l'extrémité d'origine du vecteur Y étant à droite et l'extrémité d'arrivée du vecteur Y étant à gauche. Les termes « inférieur » et « supérieur » se réfèrent à la direction du vecteur Z, l'extrémité d'origine du vecteur Z étant inférieure et l'extrémité d'arrivée du vecteur Z étant supérieure. [0041] L'ensemble 2 comporte un tablier 8. Le tablier 8 a pour fonction de définir une frontière entre un compartiment moteur et un comportement d'habitacle du véhicule automobile. Le tablier 8 est fixé par soudage au plancher 4. Toutefois, on peut bien entendu envisager un autre mode de fixation du plancher 4 avec le tablier 8. [0042] L'ensemble 2 comprend une chape 14 et une pédale de frein 16. La chape 14 est mé- caniquement connectée par une liaison encastrement avec le tablier 8. La pédale 16 se prolonge par une tige 18 présentant une extrémité 20 adjacente à la pédale 16 et une extrémité 22 opposée à la pédale 16. L'extrémité 22 est reçue dans la chape 14. [0043] L'ensemble 2 comporte un dispositif d'air conditionné 10. Le dispositif 10 est fixé au tablier 8. Le dispositif 10 est situé relativement sur la droite du tablier 8. [0044] L'ensemble 2 comporte un élément d'habitacle 12. L'élément 12 est constitué de plusieurs pièces qui sont, dans un premier temps, assemblées entre elles pour être, dans un second temps, rendues solidaires du plancher 4 et du tablier 8. [0045] L'élément 12 comprend un corps 13. En l'espèce, le corps 13 est constitué par une traverse. Toutefois, on peut bien entendu envisager, sans sortir du cadre de l'invention, un corps présentant une conception différente. [0046] L'ensemble 12 comporte une béquille 24. La béquille 24 présente une forme oblongue et s'étend longitudinalement entre deux extrémités 26 et 28. [0047] Au niveau de l'extrémité 26, la béquille 24 est mécaniquement connectée par une liaison encastrement au corps 13. [0048] La figure 2 représente schématiquement le plancher 4, le tablier 8, le corps 13 constitué par une traverse et la béquille 24. Sur la figure 2, on a représenté une béquille 25 telle que connue dans l'art antérieur. La béquille 25 est représentée à titre purement illustratif et ne fait pas partie de l'ensemble 12. A cet égard, la béquille 25 est représentée en lignes pointillées sur la figure 2. La béquille 25 est montée sur le plancher 4. Plus particulièrement, la béquille 25 est montée sur un tunnel 5 s'étendant au-dessus du plancher 4. La représentation schématique de la figure 2 permet de comparer la béquille 25 selon l'art antérieur et la béquille 24 selon l'invention. [0049] En référence aux figures 3 et 4, la béquille 24 comporte une surface plane 30. La surface 30 s'étend longitudinalement depuis l'extrémité 26 jusqu'à l'extrémité 28. La surface 30 est prolongée par deux rebords latéraux 32 et 34. Le rebord 32 est joint à un bord de la surface 30 situé relativement en avant et le bord 34 est joint à un bord de la surface 30 situé relativement en arrière. Les rebords 32 et 34 s'étendent en saillie depuis la surface 30 selon la direction du vecteur Y et dans un sens opposé au sens du vecteur Y. [0050] Au niveau de l'extrémité 28, la béquille 24 comporte un rebord d'extrémité 36. Le rebord 36 s'étend en saillie depuis la surface 30 selon la direction du vecteur Y et selon un sens opposé à celui du vecteur Y. De la sorte, le rebord 36 formule une platine perpendiculaire à la direction du vecteur Z. Le rebord 36 comporte deux alésages traversant 37 et 39 (non visibles sur les figures 1 à 4) recevant des moyens de fixation 38 et 40 (visibles sur les figures 1 et 3). [0051] Les éléments 38 et 40 sont destinés à coopérer avec des moyens de fixation corres- pondants (non représentés) du tablier 8. De la sorte, il est possible de fixer la béquille 24 par son extrémité 28 au tablier 8, de sorte à former l'ensemble 2. [0052] En référence aux figures 3 et 4, la béquille 24 comporte une zone de fixation 42 s'étendant longitudinalement au voisinage de l'extrémité 28. Sur les figures, la zone 42 est délimitée schématiquement par une ligne pointillée 44. [0053] Comme illustré sur les figures 3 et 4, un potentiomètre 46 est fixé sur la zone 42. De préférence, le potentiomètre 46 occupe entre la moitié et un tiers de la surface de la zone 42. [0054] Comme visible sur la figure 3, la zone 42 comporte un trou traversant 48, un jour rec- tangulaire traversant 50, deux perçages traversant 52 et 54. Le jour 50 est destiné à recevoir un crochet 56 du potentiomètre 46. Le trou 48 est destiné à recevoir un bossage 58 du potentiomètre 46. Une saillie 59 du potentiomètre 46 est en outre reçu dans un perçage supplémentaire (non référencé) de la zone 42. Avec le crochet 56, le 6 bossage 58 et la saillie 59, le potentiomètre 46 peut provisoirement être fixé sur la zone 42. Ensuite, des vis (non représentées) sont passées à travers des oreilles de fixation 60 et 62 du potentiomètre 46, puis par les perçages 52 et 54 pour fixer définitivement le potentiomètre 46 sur la zone 42. [0055] De nouveau en référence à la figure 1, l'élément 12 comporte une pédale d'accélérateur 64 prolongée par une tige 66. La tige 66 comprend une extrémité 68 reliée au potentiomètre 46 et une extrémité 70 reliée à la pédale 64. Entre les extrémités 68 et 70, la tige 66 comporte une courbure 72 permettant de compenser le décalage du potentiomètre 46 par rapport à la pédale 64 selon la direction du vecteur Y. [0056] En référence aux figures 5 à 7, on a schématiquement représenté une béquille 74 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La béquille 74 est adaptée pour être incorporée dans un ensemble tel que l'ensemble 2 constitué par le plancher 4 et par le tablier 8. Les éléments identiques portent les mêmes références. [0057] En référence à la figure 5, la béquille 74 comprend une zone d'angle 76, une première surface plane 78 et une deuxième surface plane 80. La surface 78 s'étend longitudinalement depuis l'extrémité 26 jusqu'à la zone 76. La surface 80 s'étend longitudinalement depuis l'extrémité 28 jusqu'à la zone 76. La surface 78 est perpendiculaire au vecteur Y. La surface 80 forme un angle a compris entre 10° et 30° par rapport à la surface 78 Toutefois, l'angle a étant dépendant de l'environnement de la béquille 74, on peut bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager une valeur différente. [0058] La béquille 74 diffère de la béquille 24 en ce qu'elle est dépourvue de la zone de fixation 42. La béquille 74 diffère encore de la béquille 24 ce qu'elle comprend une pièce rapportée 82. La pièce 82 comprend une patte 84 et une platine 86. La platine 86 présente une forme similaire à la surface constituant la zone 42 de la béquille 24. En particulier, la platine 86 comporte le trou 48, le jour 50 et les perçages 52 et 54. En référence aux figures 6 et 7, la patte 84 est plaquée et soudée sur le rebord 32. De la sorte, la pièce 82 est solidaire de la béquille 74. [0059] La platine 86 forme une zone de fixation 87 pour permettre le montage du poten- tiomètre 46 d'une manière analogue au montage sur la zone 42 de la béquille 24. [0060] La pièce 82 comporte encore un rebord 88 s'étendant depuis la platine 86 et perpendi- culairement au vecteur Z. Le rebord 88 forme une oreille de fixation recevant un boulon 90 reçu dans un orifice (non référencé) du tablier 8. [0061] Au moyen de la pièce 82, il est possible de fixer le potentiomètre 46 à la béquille 74 sans occasionner un décalage selon la direction du vecteur Y entre la pédale 64 et l'extrémité 68 de la tige 66 opposée à la pédale 64. Il en résulte la possibilité de ne pas occasionner un encombrement supplémentaire lorsque la béquille présente une zone 7 d'angle. [0062] Comme visible sur la figure 7, la zone 87 est dans ce mode dc réalisation par- tiellement décalée vers l'arrière de l'extrémité 28. L'utilisation d'une platine permet donc une plus grande liberté pour le positionnement de la zone de fixation 87. [0063] Bien que la pièce 82 n'ait été utilisée seulement dans le second mode de réalisation, on peut bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager d'utiliser une pièce rapportée identique ou semblable dans un mode de réalisation différent, en particulier dans le premier mode de réalisation. [0064] Pour réaliser l'ensemble 2, on peut mettre en oeuvre le procédé représenté sur le chro- nogramme de la figure 8. [0065] Au cours d'une première étape E01, on joint le plancher 4 et le tablier 8 par une liaison mécanique à encastrement. [0066] Avant, après ou en même temps que l'étape E01, on met en oeuvre une seconde étape E02 dans laquelle on réalise l'élément 12 en fixant la béquille 24 ou 74, le potentiomètre 46 et la pédale 64 sur le corps 13. La pédale 64 est fixée au potentiomètre 46. [0067] Après les étapes E01 et E02, on met en oeuvre une troisième étape E03 dans laquelle on positionne l'élément 12 par rapport aux éléments 4 et 8. [0068] Après l'étape E03, on met en oeuvre une quatrième étape E04 dans laquelle on fixe l'extrémité 28 de la béquille 24 ou 74 au tablier 8. L'ensemble 2 est alors réalisé. [0069] Au moyen des deux modes de réalisation décrits, il est possible de dégager un espace au-dessus du plancher 4 sans nuire au montage de la béquille 24 ou 74 sur l'ensemble 2. Plus particulièrement, comme le potentiomètre 46 est fixé sur la béquille 24 ou 74, la taille de la chape 14 peut être réduite, ce qui permet d'augmenter le jeu de montage de l'extrémité 28. La figure 2, qui représente à la fois la béquille 25 selon l'art antérieur et une béquille 24 selon l'invention, illustre bien cet espace dégagé. On permet ainsi, dans de bonnes conditions, le montage de l'extrémité 28 de la béquille 24 ou 74 sur le tablier 8. 8