Brevet FR3147776A1 — publié le 20241018

L’invention concerne un élément de carrosserie (1) pour véhicule automobile, ledit élément de carrosserie (1) comprenant au moins deux éléments de tôles (5, 7) assemblés par sertissage, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie (1) comprend au moins un bord serti (1a) dont la dimension transversale de sertissage (ds), dite largeur sertie, varie dans la partie centrale dudit bord serti (1a). Figure d’abrégé : [Fig. 2] ÉLÉMENT DE CARROSSERIE POUR VÉHICULE AUTOMOBILE ET VÉHICULE AUTOMOBILE ÉQUIPÉ D’UN TEL ÉLÉMENT La présente invention se rapporte au domaine des éléments de carrosserie de véhicule automobile, notamment les éléments de carrosserie comprenant des éléments de tôle assemblés par sertissage, ainsi qu’aux véhicules automobiles équipés de tels éléments de carrosserie. En effet, certains éléments de carrosserie d’un véhicule automobile nécessitent un sertissage d’au moins un de leurs bords (et généralement plusieurs de leurs bords). C’est généralement le cas pour les ouvrants d’un véhicule automobile, tels que des portes, coffre ou volet arrière, capot, etc., mais aussi pour des ailes des véhicules automobiles, des pavillons de toit ouvrant, etc. En effet, dans l’industrie automobile, de nombreuses pièces (ou éléments) en tôle, par exemple en acier ou en aluminium, sont assemblées par sertissage dans le but de former des éléments structurels. Plus particulièrement, le sertissage est un procédé d’assemblage qui consiste à rabattre un bord d’un premier élément de tôle appelée peau, sur un bord d’un second élément de tôle appelé doublure. L’opération de sertissage est généralement décomposée en au moins trois étapes : le tombage de bord, le pré-sertissage et le sertissage. Le tombage de bord est réalisé lors de l’opération d’emboutissage, et cette étape consiste à plier le bord de la peau généralement, mais pas obligatoirement, à une inclinaison de 90 degrés avec le bord de l’autre élément. Puis, le pré-sertissage est réalisé après avoir agencé la doublure sur la peau, cette étape consiste à accentuer l’angle de pliage par exemple jusqu’à environ 135 degrés. De plus, si l’angle formé lors du tombage est inférieur à 80 degrés, le pré-sertissage peut nécessiter d’être réalisé en plusieurs étapes ramenant la tôle d’un maximum de 55 degrés à chaque étape. Puis enfin, le sertissage en lui-même qui consiste à rabattre le bord plié de la peau contre la doublure, les bords de la peau et de la doublure s’étendant alors dans des plans sensiblement parallèles. Le sertissage est généralement réalisé à l’aide d’un outil de sertissage, également nommé « tête de sertissage », monté sur un robot et déplacé par ce dernier de sorte à replier un bord de la peau sur un bord de la doublure. Par ailleurs, les éléments de tôle à sertir sont généralement disposés sur une matrice et y sont maintenus en place lors des différentes étapes du sertissage. Dans la plupart des cas, le sertissage des éléments est réalisé après encollage entre la peau et la doublure, c’est-à-dire qu’un cordon de colle est ajouté sur le bord de l’élément à sertir, afin d’immobiliser la peau et la doublure l’une par rapport à l’autre. Un tel cordon de colle permet par exemple d’augmenter la résistance aux chocs (afin de passer les tests normatifs et donc de satisfaire à certaines normes), de limiter les grincements lors de torsions de caisse du véhicule automobile, et/ou d’assurer une certaine étanchéité. Dans le cas de tels éléments de carrosserie assemblés de sertissage, il peut être nécessaire que ceux-ci répondent à des normes réglementaires, notamment des normes en rapport avec la protection des piétons en cas de choc frontal avec un véhicule automobile. C’est notamment le cas pour les capots de véhicules automobiles, pour lesquels il y a une norme pour quantifier la gravité d’un choc occasionné à la tête d’un piéton heurtant le capot d’un véhicule, ceci notamment lorsque ce piéton est renversé par ledit véhicule. Les constructeurs et équipementiers automobiles utilisent généralement le critère désigné sous l’acronyme HIC, pour « Head Injury Criterion » en langue anglaise. Le critère HIC, propre à chaque type de capot, donne une indication de l’intensité du choc entre la tête et le capot en prenant essentiellement en compte la décélération maximale subie par la tête du piéton au cours du choc avec le capot du véhicule. Cependant, certains règlements européens, notamment le règlement ECE 127, prévoient d’étendre la zone d’inspection (c’est-à-dire la zone devant répondre aux normes) en choc de tête piéton, avec l’ajout de la zone pare-brise. De plus, dans le futur, la zone d’inspection risque probablement de s’étendre à la zone auvent, c’est-à-dire la zone au niveau du bord arrière de capot (bord situé au bas de pare-brise et donc en regard de celui-ci). On notera que la zone arrière d’un capot offre très peu de rigidité lors de l’impact d’une tête en choc piéton selon la norme réglementaire ECE 127 ou selon une autre norme indépendante, telle que EuroNcap, ChinaNCap, etc. Tandis qu’au niveau des extrémités arrière du capot (ou coins arrières du capot), la rigidité est trop importante, ceci notamment en raison de la géométrie du capot et en raison de la proximité de charnières d’articulation servant à fixer le capot à des éléments de structure du véhicule, ceci ayant pour conséquence d’augmenter de manière trop importante la décélération de la tête du piéton lors d’un choc avec le capot du véhicule, et donc d’augmenter la valeur du HIC (Head Injury Criteria). La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type d’élément de carrosserie pour véhicule automobile, ledit élément de carrosserie comprenant au moins deux éléments de tôles assemblés par sertissage, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie comprend au moins un bord serti dont la dimension transversale de sertissage, dite largeur sertie, varie dans la partie centrale dudit bord serti. De manière avantageuse, la variation de la largeur de sertissage du bord serti de l’élément de carrosserie permet de modifier la rigidité (ou la souplesse) dudit élément de carrosserie, notamment de l’élément de tôle faisant office de peau. Selon une caractéristique possible, ladite largeur sertie varie de manière discontinue et/ou de manière progressive. De manière avantageuse, la variation de la largeur sertie peut être discontinue, c’est-à-dire que la largeur sertie peut varier de manière abrupte, ou progressive, c’est-à-dire que la largeur sertie présente une variation continue et graduelle. Selon une autre caractéristique possible, la variation de la largeur sertie est une réduction de la largeur sertie par rapport à la largeur sertie moyenne dudit bord serti. La réduction de la largeur sertie permet d’augmenter la souplesse du premier élément de pare-chocs, par exemple de la peau extérieure dans le cas d’un capot. Selon une autre caractéristique possible, ladite largeur sertie est comprise entre 2 et 7 mm, et de préférence entre 3 et 5 mm. De manière usuelle, le bord serti présente une largeur sertie moyenne qui est par exemple supérieure à 5 mm (et avantageusement sensiblement égale à 7 mm), tandis que la variation de la largeur sertie dans la partie centrale dudit bord serti est une réduction de la largeur sertie (par exemple une largeur sertie inférieure à 5 mm). Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de carrosserie est un capot de véhicule automobile. L’élément de carrosserie est avantageusement un capot de véhicule automobile, la variation de la largeur sertie étant une solution simple pour modifier la rigidité du capot pour que celui-ci réponde aux normes réglementaires lors d’un choc frontal avec un piéton. Par ailleurs, le présent capot selon l’invention permet de modifier sa rigidité sans ajouter de pièces ou de système actif du type « capot actif » ou « airbag d’auvent », donc sans modifier le processus de fabrication, sans modifications structurelles importantes et/ou sans augmentation du cout de fabrication dudit capot. Selon une autre caractéristique possible, le premier élément de tôle est la peau extérieure dudit capot et le deuxième élément de tôle est la doublure dudit capot. Avantageusement, le premier élément de tôle qui fait office de peau présente une extrémité recourbée repliée sur le deuxième élément de tôle qui fait office de doublure (intérieure). Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de carrosserie présente au moins quatre bords, ledit élément de carrosserie comportant au moins un élément rigide fixé sur chacun des bords adjacents au bord serti dont la largeur sertie est variable. Dans le cas d’un capot, ledit au moins un élément rigide est une charnière d’articulation permettant de fixer le capot à un élément, par exemple de structure, du véhicule. Selon une autre caractéristique possible, le bord serti présente une largeur sertie réduite sur deux intervalles, chacun des intervalles étant disposé à proximité de l’élément rigide dudit élément de carrosserie. On notera qu’on entend par « à proximité d’un élément rigide », le fait que la raideur ou rigidité du bord serti est influencée par cet élément rigide, ceci rendant par exemple la zone non homologable lors d’un test réglementaire ou normatif de choc de tête d’un piéton. Selon une autre caractéristique possible, la largeur sertie réduite s’étend sur une longueur de bord comprise entre 2 et 15 cm, et de préférence entre 4 et 10 cm. L’invention concerne également un véhicule automobile, par exemple thermique, électrique ou hybride, caractérisé en ce que ledit véhicule automobile comporte un élément de carrosserie tel que défini ci-dessus. L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : – La illustre une vue schématique, en perspective et de haut d’un élément de carrosserie selon l’invention  ; – la est une vue schématique, partielle et en coupe longitudinale d’un bord serti de l’élément de carrosserie de la  ; – la [ ] est une vue schématique, partielle, agrandie et de dessous de l’élément de carrosserie de la . Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule, ou la structure auxquels il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « inférieur », « supérieur », « avant », « arrière », « longitudinal » et « transversal » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule automobile, que celui-ci soit thermique, hybride ou électrique. Dans la présente demande, on notera qu’on entend par « sensiblement parallèle », une direction s’écartant d’au plus 20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’une direction parallèle. On notera également qu’on entend par « sensiblement orthogonale », une direction s’écartant d’au plus 20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’un angle d’une valeur de 90°. La illustre ainsi une vue schématique, en perspective et de haut d’un élément de carrosserie 1 selon l’invention destiné à être monté sur un véhicule automobile, par exemple thermique, hybride ou électrique. Dans le mode de réalisation présentement décrit aux et suivantes, l’élément de carrosserie est un capot 1 de véhicule automobile. Ainsi, le capot 1 présente sensiblement une forme de quadrilatère, ou quadrangle, et comprend avantageusement des charnières d’articulation 3 permettant de fixer ledit capot 1 à un élément, par exemple de structure, du véhicule. On notera cependant que l’élément de carrosserie 1 peut présenter n’importe quelle géométrie, polygonale, circulaire, etc., tant que celui-ci présente au moins un bord serti (ou une portion périphérique sertie). Ledit capot 1 comprend ainsi au moins un bord serti 1a, et avantageusement plusieurs bords sertis. Le bord serti 1a du capot 5 est avantageusement le bord du capot 1 destiné à être monté en regard du pare-brise du véhicule, et correspond ainsi, en position montée au bord 1a arrière du capot 1. Ledit capot 1 présente entre autres deux bords adjacents 1b et 1c audit bord arrière 1a, désignés respectivement, en position montée, sous le terme de bord latéral gauche 1b et de bord latéral droit 1c, ainsi qu’un bord 1d opposé au bord arrière 1a, correspondant, en position montée, au bord avant 1d du capot 1. Avantageusement, lesdits bords 1a à 1d du capot 1 sont des bords sertis. On notera que les charnières d’articulation 3 correspondent à des éléments rigides fixés sur le capot 1, par exemple sur chacun des bords latéraux 1b et 1c, adjacents au bord serti 1a, qui provoquent une augmentation de la rigidité du capot 1, notamment dans une zone située en regard et/ou à proximité desdites charnières 3. On notera également qu’on entend par « à proximité d’un élément rigide », le fait que la raideur (ou rigidité) du bord serti est influencée par cet élément rigide, ceci rendant par exemple la zone non homologable lors d’un test règlement de choc de tête piéton. De plus, l’influence sur la raideur ou la rigidité dudit bord serti peut être variable en fonction de la nature, de la géométrie et/ou de la surface de contact (avec la doublure et/ou la peau) de l’élément rigide. La , quant à elle, est une vue schématique, partielle et en coupe centrale selon l’axe longitudinal du véhicule du capot 1. Comme cela est plus particulièrement visible sur la , ledit capot 1 comprend un premier élément de tôle 5 qui fait office de peau extérieure, ainsi qu’un deuxième élément de tôle 7 qui fait office de doublure intérieure. Les premier et deuxième éléments de tôle 5 et 7 sont avantageusement en tôle d’acier ou en tôle d’aluminium. De plus, les premier et deuxième éléments de tôles 5 et 7 sont assemblés l’un à l’autre par sertissage. En d’autres termes, le capot 1 comprend au moins un bord, ici le bord arrière 1a, où la peau 5 et la doublure 7 sont solidarisés l’un à l’autre pas sertissage, par exemple par sertissage à plat. On notera cependant que la présente invention peut s’appliquer pour tout type de sertissage : sertissage à plat, sertissage dépincé, sertissage goutte d’eau... La peau 5 comporte ainsi un bord périphérique arrière plié 5a sur lui-même, ou recourbé, de manière à recevoir un bord périphérique 7a (généralement droit) de la doublure 7. Le bord plié 5a de la peau 5 forme ainsi un crochet (ou, en coupe, le bord 5a présente sensiblement la forme d’un U) de retenue mécanique de la doublure 7, cette retenue étant avantageusement renforcée par l’interposition d’une colle structurelle (non illustrée) ou d’un moyen analogue, tel qu’une ligne de colle périphérique. Le bord serti 1a, et plus particulièrement le sertissage dudit bord 1a, peut ainsi être caractérisé par ses dimensions d’extension longitudinale et transversale ds : – la dimension d’extension longitudinale correspond à la distance (ou longueur) sur laquelle le bord 1a du capot 1 est serti ; – la dimension d’extension transversale ds correspond à la longueur de la portion de la peau 5 repliée sur la doublure 7, plus particulièrement la portion de peau 5 située dans un plan sensiblement parallèle au plan d’extension principal du bord 7a de la doublure 7, cette dimension d’extension transversale ds de sertissage étant également désigné sous le terme de « largeur sertie ». Ainsi, la dimension d’extension transversale ds, ou largeur sertie, du bord 5a présente une variation, notamment au niveau de la partie centrale dudit bord serti 1a, donc à l’exclusion des extrémités longitudinales dudit bord serti 1a. La est une vue agrandie, partielle et de dessous du capot 1 selon l’invention. Ladite largeur sertie ds du capot 1 varie ainsi de manière continue et progressive, c’est-à-dire qu’il y a une variation graduelle (et sans interruption) de la largeur sertie ds. La largeur sertie ds est avantageusement comprise entre 2 et 7 mm, et de préférence entre 3 et 5 mm, la largeur sertie présente ainsi une valeur moyenne ou maximale, de préférence supérieure à 5 mm, et par exemple de 6 ou 7 mm, et des intervalles sur lesquelles la largeur sertie ds est réduite par rapport à cette valeur moyenne de largeur sertie. Il y a ainsi réduction de la largeur sertie ds par rapport à la largeur sertie moyenne ou maximale sur une partie ou sur un intervalle d’extension longitudinale du bord serti 1a, avantageusement sur la partie centrale dudit bord serti 1a, et de préférence à proximité de la zone de fixation d’un élément rigide, tel que la charnière d’articulation 3. Le capot 1 présente ainsi avantageusement deux intervalles compris entre 2 et 15 cm, et de préférence entre 4 et 10 cm, sur lesquels la largeur sertie ds est réduite, chacun desdits intervalles de largeur sertie réduite étant situé à proximité de la charnière 3 dudit capot 1. Dans un mode de réalisation non représentée, la largeur sertie ds peut varier de manière discontinue, c’est-à-dire que la largeur sertie peut varier de manière abrupte. De plus, chacune des extrémités de l’intervalle sur laquelle la largeur sertie ds est réduite, peut varier de manière discontinue et/ou de manière progressive. Ainsi, entre un capot avec une largeur sertie constante et un capot 1 selon l’invention, lorsque la tête d’un piéton heurte le capot, suite à un choc frontal entre le piéton et le véhicule, on constate que la décélération de la tête du piéton est moins brutale dans le cas du capot selon l’invention. Cette décélération moins brutale permet ainsi de dissiper l’énergie cinétique de la tête du piéton sur un laps de temps plus important. Cela a pour conséquence de réduire les blessures dudit piéton, mais également la valeur du HIC lors des test réglementaires et normatifs, et par exemple d’éviter que la valeur de HIC ne dépasse une valeur seuil ayant pour conséquence d’empêcher l’homologation du véhicule. Élément de carrosserie (1) pour véhicule automobile, ledit élément de carrosserie (1) comprenant au moins deux éléments de tôles (5, 7) assemblés par sertissage, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie (1) comprend au moins un bord serti (1a) dont la dimension transversale de sertissage (ds), dite largeur sertie, varie dans la partie centrale dudit bord serti (1a). Élément de carrosserie (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite largeur sertie (ds) varie de manière discontinue et/ou de manière progressive. Élément de carrosserie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite largeur sertie (ds) est comprise entre 2 et 7 mm. Élément de carrosserie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie est un capot (1) de véhicule automobile. Élément de carrosserie (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que : – le premier élément de tôle (5) est la peau extérieure dudit capot (1) ; – le deuxième élément de tôle (7) est la doublure dudit capot (1). Élément de carrosserie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie (1) présente au moins quatre bords (1a à 1d), ledit élément de carrosserie (1) comportant au moins un élément rigide (3) fixé sur chacun des bords (1b, 1c) adjacents au bord serti (1a) dont la largeur sertie (ds) est variable. Élément de carrosserie (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord serti (1a) présente une largeur sertie (ds) réduite sur deux intervalles, chacun des intervalles étant disposé à proximité de l’élément rigide (3) dudit élément de carrosserie (1). Élément de carrosserie (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la largeur sertie (ds) réduite s’étend sur une longueur de bord (1a) comprise entre 2 et 15 cm. Élément de carrosserie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation de la largeur sertie (ds) est une réduction de la largeur sertie (ds) par rapport à la largeur sertie moyenne dudit bord serti (1a). Véhicule automobile, caractérisé en ce que ledit véhicule automobile comporte un élément de carrosserie (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.