Brevet FR3119364A1 — publié le 20220805

L’invention concerne une structure (1) de véhicule automobile comprenant au moins deux pieds ; au moins un longeron (5) s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron (5) montrant une face latérale extérieure (7) ; et au moins un profilé (9) de renfort disposé sur la face latérale extérieure (7) du longeron et s’étendant au moins entre les deux pieds. Le profilé (9) de renfort montre une paroi latérale extérieure (11) et au moins une encoche (13) est formée dans la paroi latérale extérieure (11) dans la zone située entre les deux pieds. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3 Contrôle de la flexion d’un longeron extérieur d’une structure de véhicule La présente invention concerne une structure de véhicule automobile. La réalisation d’une structure de véhicule, et notamment de véhicule automobile, doit satisfaire à de nombreuses prestations notamment des tests de chocs. Le document FR 2 958 226 décrit un châssis pour un véhicule électrique. Des moyens d’absorption de chocs sont disposés dans le prolongement des extrémités avant des longerons, de sorte à disperser l’énergie introduite dans le véhicule lors d’un choc frontal. Le document FR 3 081 419 décrit un véhicule hybride ou électrique comprenant un plancher, des longerons de bas de caisse s’étendant le long des deux bords latéraux du plancher, des brancards sous-plancher entre lesdits longerons de bas de caisse et au moins une batterie de propulsion agencée sous le plancher entre les longerons de bas de caisse. Au moins un brancard du véhicule a une de ses extrémités disposée en regard d’une des faces de la batterie de propulsion et le véhicule comprend au moins un élément de renfort fixé sous le plancher et s’étendant transversalement depuis l’un des brancards sous-plancher. Ce type de renfort permet de rigidifier le plancher du véhicule à proximité des brancards sous-plancher, de sorte à garantir les prestations en matière de tenue aux chocs frontaux. Un exemple de test mesure la résistance d’un véhicule à un choc latéral de type « choc poteau ». Dans ce test, un véhicule est monté sur une plateforme lancée à 32 km/h avec un angle de choc de 75° par rapport à la direction longitudinale du véhicule. Le véhicule est positionné de façon à ce qu’il percute un poteau au niveau du siège avant conducteur. La déformation de l’habitacle engendrant des risques importants de blessures, notamment au niveau du thorax ou de l’abdomen, le test vise à évaluer l’ampleur de la déformation du plancher. En cas de choc latéral de type « choc poteau », la silhouette du véhicule est mise à contribution, en particulier le déplacement du longeron peut endommager différentes parties du véhicule, car il va agir comme un levier sur d’autre composant du véhicule, notamment par exemple le pied avant du véhicule. Ainsi, des points de soudures électriques qui permettent normalement de maintenir ensemble les pieds du véhicule et le longeron risquent de rompre, ce qui induit d’importants dégâts à la structure du véhicule. Le document FR 3 070 360 décrit une structure de carrosserie de véhicule pour un véhicule électrique qui est capable de disperser effacement une charge d’impact appliquée lors d’une collision décalée. Dans ce document, la dispersion de l’énergie induite par le choc se fait via le châssis du véhicule, et l’énergie est dispersée sur une traverse de suspension de batterie via des organes latéraux. Généralement, comme montré sur la , un profilé 9 de renfort est disposé sur une face latérale extérieur 7 d’un longeron 5 d’une structure 1 de véhicule automobile. Lors d’un choc latéral de type « choc poteau », le profilé, à cause de sa raideur, ne va normalement pas se rompre, mais va se plier en forme de « V ». La déformation du profilé en « V » va également déformer le longeron 5 de la même manière. Cette déformation particulière induit un effet bras de levier au niveau du pied avant 3 du véhicule automobile, ce qui peut entraîner un déboutonnage des points de soudures électriques qui maintiennent le longeron 5 au pied avant 3. Bien que la présence d’un longeron extérieur avant 17 soit utilisé pour renforcer le maintien entre le longeron 5 et le pied avant 7, l’effet bras de levier est important et le longeron 5 risque de se désolidariser du pied avant 3. La , qui est un agrandissement de la au niveau du pied avant 3, montre le cas où le longeron 5 est au moins partiellement séparé du pied avant 3. Le longeron 5 n’étant plus attaché s’introduit davantage au sein du véhicule, ce qui est rédhibitoire car cela engendre des problèmes de sécurité pour les occupants du véhicule. L’introduction du longeron 5 au sein du véhicule endommage l’habitacle, et dans le cas d’un véhicule à motorisation hybride ou électrique, peut également endommager la batterie de propulsion. L’invention a pour objectif d’améliorer la situation antérieure. En particulier, l’invention cherche à trouver un moyen qui permettrait au longeron d’absorber un impact latéral dans des conditions d’un choc latéral de type « choc poteau » en minimisant les dégâts causés par la déformation du longeron. A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention a pour objet une structure de véhicule automobile comprenant au moins deux pieds ; au moins un longeron s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron montrant une face latérale extérieure ; et au moins un profilé de renfort disposé sur la face latérale extérieure du longeron et s’étendant au moins entre les deux pieds ; ladite structure étant remarquable en ce que ledit profilé de renfort montre une paroi latérale extérieure et en ce qu’au moins une encoche est formée dans la paroi latérale extérieure dans la zone située entre les deux pieds. Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention propose une structure de véhicule automobile dont le longeron est renforcé par un profilé présentant une zone frangible. Le profilé de renfort est apte à limiter l’effet bras de levier qui peut se présenter lorsqu’un choc latéral survient sur un longeron extérieur. Lors d’un choc latéral, le profilé de renfort se rompt et la flexion du longeron extérieur est contrôlée, ce qui permet de maintenir le longeron au niveau du ou des pieds du véhicule (notamment le pied avant) et donc de préserver l’intégrité de l’habitacle. Ainsi, les points de soudures électriques entre le ou les pieds et le longeron ne vont pas se rompre ou seront moins susceptibles de se rompre. Aussi, lorsque la structure de véhicule définie ci-dessus est utilisé dans un véhicule à motorisation hybride ou électrique, le contrôle de la flexion du longeron qui permet de le maintenir au niveau du ou des pieds du véhicule fait en sorte de limiter, voire de supprimer totalement, l’intrusion du longeron au sein du véhicule, permettant ainsi de minimiser, voire d’éviter, les contacts avec la batterie, ce qui permet donc d’éviter un départ de feu et de protéger ainsi les occupants du véhicule. Par exemple, la ou lesdites encoches s’enfoncent selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 30% et 70% de la largeur dudit profilé de renfort, préférentiellement entre 40% et 60%. Par exemple, le profilé de renfort montre au moins deux encoches s’enfonçant selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 30% et 70% de la largeur dudit profilé de renfort, préférentiellement entre 40% et 60%. De préférence, ledit profilé de renfort montre une seule encoche s’enfonçant selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 50% et 70% de la largeur dudit profilé de renfort, plus préférentiellement entre 55% et 65%. Par exemple, ledit profilé de renfort comprend au moins une cloison disposée verticalement à l’intérieur dudit profilé de renfort ; de préférence, la ou lesdites encoches s’enfoncent selon la largeur du profilé jusqu’au niveau de ladite au moins une cloison. Avantageusement, ledit profilé de renfort montre un module de Young compris entre 60 GPa et 80 GPa tel que déterminé par la norme ISO 6892-1, préférentiellement compris entre 65 GPa and 75 GPa, plus préférentiellement compris entre 67 GPa et 73 GPa. De préférence, ledit profilé de renfort comprend de l’aluminium ou est en alliage d’aluminium. Dans le cas où l’un desdits au moins deux pieds est un pied avant du véhicule, au moins l’une des caractéristiques suivantes peut avantageusement s’appliquer : Au moins l’extrémité arrière du pied avant et au moins l’extrémité avant du profilé de renfort sont agencés au sein d’un longeron extérieur avant. La structure comprend en outre au moins un longeron extérieur avant et le profilé de renfort est fixé à un longeron extérieur avant par vissage ; de préférence, le longeron extérieur avant est fixé au pied avant par soudage, plus préférentiellement par des points de soudure électrique. Le longeron est fixé au pied avant par soudage ; de préférence, au moyen de points de soudure électrique. Dans le cas où l’un desdits au moins deux pieds est un pied avant du véhicule et la structure comprend en outre une traverse d’assise avant et une traverse d’assise arrière dans la zone située entre les deux pieds, la ou les encoches sont par exemple formées dans la zone située entre le pied avant et la traverse d’assise avant. Dans le cas où l’un desdits au moins deux pieds est un pied avant du véhicule et l’autre desdits au moins deux pieds est un pied milieu du véhicule, la ou les encoches sont par exemple disposées à une distance du pied avant inférieure à la moitié de la distance définie par l’écartement entre le pied avant et le pied milieu ; de préférence, à une distance du pied avant inférieure au tier ou au quart de la distance définie par l’écartement entre le pied avant et le pied milieu. Selon un deuxième aspect, l’invention a pour objet un véhicule automobile remarquable en ce qu’il comprend une structure telle que définie selon le premier aspect. Par exemple, le véhicule automobile est un véhicule à motorisation hybride ou électrique. Selon un troisième aspect, l’invention a pour objet un procédé pour former une structure de véhicule telle que définie selon le premier aspect, dans lequel la structure du véhicule comprend au moins deux pieds, au moins un longeron s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron montrant une face latérale extérieure, le procédé comprend une étape d’assemblage d’au moins un profilé de renfort au moins entre les deux pieds et sur la face latérale extérieure du longeron, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend en outre une étape préalable de formation d’au moins une encoche sur une paroi latérale extérieure dudit profilé de renfort et entre lesdits au moins deux pieds. De préférence, le procédé comprend en outre une étape préalable de formation par découpe ou par poinçonnage d’au moins une encoche sur une paroi latérale extérieure dudit profilé de renfort et entre lesdits au moins deux pieds. L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit donnée en référence à la planche de dessins annexée sur laquelle : La montre une vue du dessous d’une structure de véhicule doté d’un profilé de renfort après un choc latéral. La montre une vue au niveau du pied avant du dessous d’une structure de véhicule doté d’un profilé de renfort après un choc latéral. La montre une vue du dessous d’une structure de véhicule doté d’un profilé de renfort selon l’invention après un choc latéral. La montre une vue au niveau du pied avant du dessous d’une structure de véhicule doté d’un profilé de renfort selon l’invention après un choc latéral. La montre une vue du dessous d’un profilé de renfort selon l’invention. La montre une vue trois quart avant d’un profilé de renfort selon l’invention. Dans la suite de la description, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans la structure de véhicule, ou le véhicule auquel il fait référence. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « inférieur », « supérieur », « haut » et « bas » s’entendront selon leur définition usuelle, dans laquelle les termes « inférieur » et « bas » indiquent une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que respectivement les termes « supérieur » et « haut ». Les termes « longitudinal », « transversal », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites en relation avec l’art antérieur. L’invention a donc trait à une structure 1 de véhicule automobile comprenant au moins deux pieds ; au moins un longeron 5 s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron 5 montrant une face latérale extérieure 7 ; et au moins un profilé 9 de renfort disposé sur la face latérale extérieure 7 du longeron et s’étendant au moins entre les deux pieds. Le profilé 9 de renfort de la structure 1 de véhicule selon l’invention montre une paroi latérale extérieure 11 et au moins une encoche 13 est formée dans la paroi latérale extérieure 11 dans la zone située entre les deux pieds. Comme il est nécessaire de conserver une certaine raideur afin que le profilé 9 de renfort puisse protéger la structure 1 du véhicule, une ou plusieurs encoches 13 ont été formées dans le profilé 9 de renfort, ce qui permet de rendre le profilé 9 de renfort flexible. La ou les encoches sont situées dans une zone située entre deux pieds de la structure 1 du véhicule, notamment dans la zone située entre le pied avant 3 et le pied milieu (non-représenté). Ainsi, en cas de choc latéral de type « choc poteau », le profilé 9 de renfort disposant sur sa paroi latérale extérieur 11 d’une ou plusieurs encoches 13, ne se déforme plus en « V » mais se déforme d’une manière plus douce car il se brise au niveau de la ou des encoches 13. Ce faisant, il réduit, voire supprime, l’effet bras de levier qui existait lorsqu’aucune encoche n’était formée sur la paroi latérale extérieure 11 du profilé 9 de renfort. Par exemple, le profilé 9 de renfort montre au moins deux encoches 13 s’enfonçant selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 30% et 70% de la largeur dudit profilé 9 de renfort, préférentiellement entre 40% et 60%. Dans le cas où plusieurs encoches sont formées sur la paroi latérale extérieure 11 du profilé 9 de renfort, chacune de celles-ci peuvent s’enfoncer selon la largeur du profilé sur une distance inférieure à 50% de la largeur dudit profilé 9 de renfort. En effet, la présence de plusieurs encoches 13 permet de créer plusieurs zones frangibles qui vont chacune participer à minimiser la déformation du profilé 9 de renfort en cas de choc latéral. L’effet bras de levier étant diminué, le longeron 5 reste maintenu au pied avant 3, ce qui a pour effet de protéger l’habitacle et aussi, dans le cas d’un véhicule à motorisation hybride ou électrique, de protéger la batterie de propulsion. La montre une configuration préférée d’une structure de véhicule automobile en relation avec l’invention, où une seule encoche 13 a été formée sur la paroi latérale extérieure 11 du profilé 9 de renfort. Comme montré à la , en fin de choc, le profilé 9 de renfort est séparé en deux parties au niveau de l’encoche 13 qui crée donc sur le profilé 9 de renfort une zone frangible sujette à réduire la déformation et donc à minimiser l’intrusion du longeron 5 au sein du véhicule. La , qui est un agrandissement de la au niveau du pied avant 3, montre que le longeron 5 est toujours solidaire au pied avant 3 après que la structure 1 du véhicule ait été impactée par un choc latéral de type « choc poteau ». La représente un profilé 9 de renfort avec une seule encoche 13. Celle-ci s’enfonce selon la largeur du profilé par exemple jusqu’à au moins la moitié de la largeur du profilé 9 de renfort, de sorte à permettre une flexion suffisante audit profilé 9 de renfort en cas de déformation dû à un choc latéral car dans cette configuration préférée, il n’y a qu’un seul endroit fragilisé où le profilé 9 de renfort peut se courber. De préférence, l’encoche 13 s’enfonce selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 50% et 70% de la largeur dudit profilé 9 de renfort, plus préférentiellement entre 55% et 65%. Avantageusement, les bords de l’encoche 13 ont un profil courbe ou évasé, c’est-à-dire sans arête entre la surface de la paroi latérale extérieure 11 du profilé 9 de renfort et la surface de la partie de l’encoche 13 qui s’enfonce dans la largeur dudit profilé 9 de renfort, ce qui rend les bords de l’encoche 13 moins accrocheurs et donc plus simple à manipuler. L’étendue de la ou des encoches 13, par exemple entre chaque bord, peut varier entre 10 mm et 15 mm, par exemple entre 11 mm et 14 mm. La représente le profilé 9 de renfort selon l’invention et selon une vue trois quart avant. Afin d’augmenter la résistance du profilé 9 de renfort, ledit profilé 9 de renfort montre plusieurs chambres, formées par un agencement de cloisons 15 disposées verticalement et horizontalement. De préférence, la ou les encoches 13 s’enfoncent selon la largeur du profilé jusqu’au niveau d’au moins une desdites cloisons 15 disposées verticalement, ce qui permet au profilé 9 de renfort de conserver une certaine raideur, notamment au voisinage de la ou des encoches 13. Par exemple, la montre deux cloisons internes verticales, l’une des deux cloisons étant coupée par l’encoche 13 et l’autre des deux cloisons ne montrant pas de zone frangible. Avantageusement, ledit profilé 9 de renfort montre un module de Young compris entre 60 GPa et 80 GPa tel que déterminé par la norme ISO 6892-1, préférentiellement compris entre 65 GPa and 75 GPa, plus préférentiellement compris entre 67 GPa et 73 GPa. De préférence, ledit profilé 9 de renfort comprend de l’aluminium ou est en alliage d’aluminium. La zone où se situe la ou les encoches 13 est importante car elle permet de déterminer l’ampleur de la déformation du profilé 9 de renfort et donc de contrôler la flexion du longeron 5. Plus la ou les encoches 13 se trouveront proches du point d’impact où le choc latéral se produit, plus le risque d’intrusion sera élevé. Idéalement, la zone se situe donc entre le pied avant 3 et le pied milieu (non-représenté). Afin de diminuer l’effet bras de levier, le zone se situe préférablement entre le pied avant 3 et la traverse d’assise. La montre que le plancher 21 du véhicule comprend un renfort 19 sous-plancher d’une traverse d’assise, en l’occurrence d’une traverse d’assise avant, avec l’encoche 13 entre le pied avant 3 et ledit renfort 19. De même, la ou les encoches 13 sont par exemple disposées à une distance du pied avant inférieure à la moitié de la distance définie par l’écartement entre le pied avant 3 et le pied milieu (non-représenté) ; de préférence, à une distance du pied avant 3 inférieure au tier ou au quart de la distance définie par l’écartement entre le pied avant 3 et le pied milieu. La structure 1 de véhicule peut également comprendre un longeron extérieur avant 17 qui coiffe une partie du pied avant 3, par exemple son extrémité arrière, et une partie du profilé 9 de renfort, par exemple son extrémité avant. Le longeron extérieur avant 17 est préférentiellement fixé au pied avant 3 par soudage, par exemple, au moyen de points de soudure électrique. Le longeron extérieur avant 17 permet donc de maintenir le longeron 5 au pied avant 7, le longeron 5 étant lui-même fixé au pied avant 7 par soudage, préférentiellement au moyen de points de soudure électrique. Le longeron extérieur avant 17 permet de diminuer encore l’effet bras de levier en venant appuyer sur le longeron 5 de sorte à le garder plaqué sur le pied avant 3. Le profilé 9 de renfort est quant à lui fixé aux pieds de la structure 1 de véhicule, notamment au longeron extérieur avant 17, par vissage. La structure 1 de véhicule décrite ci-dessus peut être utilisée pour équiper un véhicule comme par exemple un véhicule automobile à motorisation électrique ou hybride. L’invention concerne également un procédé pour former une structure 1 de véhicule telle décrite plus haut, dans lequel la structure 1 du véhicule comprend au moins deux pieds, au moins un longeron 5 s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron 5 montrant une face latérale extérieure 7. Le procédé comprend une étape d’assemblage d’au moins un profilé 9 de renfort au moins entre les deux pieds et sur la face latérale extérieure 7 du longeron. Le procédé comprend en outre une étape préalable de formation d’au moins une encoche 13 sur une paroi latérale extérieure 11 dudit profilé 9 de renfort et entre lesdits au moins deux pieds. La formation d’au moins une encoche 13 peut être réalisée par découpe ou par poinçonnage. Structure (1) de véhicule automobile comprenant au moins deux pieds ; au moins un longeron (5) s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron (5) montrant une face latérale extérieure (7) ; et au moins un profilé (9) de renfort disposé sur la face latérale extérieure (7) du longeron et s’étendant au moins entre les deux pieds ; ladite structure (1) étant caractérisée en ce que ledit profilé (9) de renfort montre une paroi latérale extérieure (11) et en ce qu’au moins une encoche (13) est formée dans la paroi latérale extérieure (11) dans la zone située entre les deux pieds. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou lesdites encoches (13) s’enfoncent selon la largeur du profilé sur une distance comprise entre 30% et 70% de la largeur dudit profilé (9) de renfort ; de préférence, ledit profilé (9) de renfort montre une seule encoche (13) s’enfonçant entre 50% et 70% de la largeur dudit profilé (9) de renfort. Structure (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit profilé (9) de renfort comprend au moins une cloison (15) disposée verticalement à l’intérieur dudit profilé (9) de renfort ; de préférence, la ou lesdites encoches (13) s’enfoncent selon la largeur du profilé jusqu’au niveau de ladite au moins une cloison (15). Structure (1) selon la revendication 1 à 3, dans laquelle un desdits au moins deux pieds est un pied avant (3) du véhicule, la structure (1) comprenant en outre une traverse d’assise avant et une traverse d’assise arrière dans la zone située entre les deux pieds, ladite structure (1) est caractérisée en ce que la ou les encoches (13) sont formées dans la zone située entre le pied avant (3) et la traverse d’assise avant. Structure (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle un desdits au moins deux pieds est un pied avant (3) du véhicule et l’autre desdits au moins deux pieds est un pied milieu du véhicule, ladite structure (1) est caractérisée en ce que la ou les encoches (13) sont disposées à une distance du pied avant (3) inférieure à la moitié de la distance définie par l’écartement entre le pied avant (3) et le pied milieu ; de préférence, à une distance du pied avant (3) inférieure au tier de la distance définie par l’écartement entre le pied avant (3) et le pied milieu. Structure (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle un desdits au moins deux pieds est un pied avant (3) du véhicule, ladite structure (1) est caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un longeron extérieur avant (17) et le profilé (9) de renfort est fixé à un longeron extérieur avant par vissage. Structure (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle un desdits au moins deux pieds est un pied avant (3) du véhicule, ladite structure (1) est caractérisée en ce qu’au moins l’extrémité arrière du pied avant (3) et au moins l’extrémité avant du profilé (9) de renfort sont agencés au sein d’un longeron extérieur avant (17) ; de préférence le longeron extérieur avant (17) est fixé au pied avant (3) par soudage. Structure (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit profilé (9) de renfort montre un module de Young compris entre 65 GPa and 75 GPa tel que déterminé par la norme ISO 6892-1 ; de préférence, ledit profilé (9) de renfort est en alliage d’aluminium. Véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique caractérisé en ce qu’il comprend une structure (1) selon l’une des revendications 1 à 8. Procédé pour former une structure (1) de véhicule selon les revendications 1 à 8, dans lequel la structure (1) du véhicule comprend au moins deux pieds, au moins un longeron (5) s’étendant au moins entre les deux pieds, le longeron (5) montrant une face latérale extérieure (7), le procédé comprend une étape d’assemblage d’au moins un profilé (9) de renfort au moins entre les deux pieds et sur la face latérale extérieure (7) du longeron (5), le procédé est caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape préalable de formation d’au moins une encoche (13) sur une paroi latérale extérieure (11) dudit profilé (9) de renfort et entre lesdits au moins deux pieds; de préférence, par découpe ou par poinçonnage.