Brevet FR3146124A1 — publié le 20240830

L’invention concerne un ensemble tablier (3) pour véhicule automobile (1), ledit ensemble tablier (3) étant configuré, d’une part, pour être fixé à des éléments de châssis (5) du véhicule automobile (1) et, d’autre part, pour séparer compartiment moteur et compartiment passager dudit véhicule (1), ledit ensemble tablier (3) comportant un tablier (7) et au moins une traverse (9) de tablier, caractérisé en ce que l’ensemble tablier (3) comprend un renfort fixé sur ladite au moins une traverse (9). Figure d’abrégé : [Fig. 1] ENSEMBLE TABLIER POUR VÉHICULE AUTOMOBILE ET VÉHICULE COMPRENANT UN TEL ENSEMBLE TABLIER La présente invention se rapporte au domaine automobile, et notamment à des éléments de structure du châssis d’un véhicule automobile, tels qu’un ensemble tablier, ensemble comportant entre autres un tablier et des traverses de tablier. L’invention se rapporte plus particulièrement aux traverses de tabliers de véhicule automobile. En effet, un véhicule automobile comprend généralement un châssis, par exemple formé de plusieurs poutres métalliques creuses telles que des longerons de bas de caisse, des longeronnets, des brancards, des traverses, etc. dans lequel sont définis un compartiment moteur et un compartiment passager, compartiment également désigné ci-après sous le terme « d’habitacle ». Pour des questions de confort, notamment sonore, et de sécurité, le compartiment moteur est séparé de l’habitacle par une cloison qui est usuellement désignée sous le terme d’ensemble tablier. Un ensemble tablier de véhicule automobile est donc une cloison (ou paroi), formée d’une ou plusieurs plaques métalliques, qui s’étend dans un plan sensiblement vertical, de manière à délimiter et séparer le compartiment moteur de l’habitacle. Un ensemble tablier s’étend usuellement transversalement à la direction longitudinale du véhicule, d’une extrémité latérale à l’autre du véhicule, en étant fixé, par exemple par soudure, à des éléments de structure solidaires de la caisse du véhicule, tels que des longerons, brancards et pieds avant (ces deux derniers éléments comportant une traverse horizontale configurée pour renforcer le tablier). De plus, un tablier présente aussi généralement des ouvertures permettant le passage d’organes et/ou de faisceaux électriques entre le compartiment moteur et l’habitacle. Un ensemble tablier comporte de manière habituelle plusieurs sous éléments formant cloison, dont entre autres : – un tablier qui comprend une partie ou paroi principale qui s’étend d’un pied avant à l’autre du véhicule ; – des traverses latérales de tablier, généralement au nombre de deux et respectivement désigné par le terme de « traverse latérale droite » et « traverse latérale gauche », qui sont fixées sur la partie inférieure de la partie principale du tablier ; – un dessus de tablier qui est fixé sur la partie supérieure du tablier. Dans un véhicule automobile, le tablier et les traverses doivent néanmoins répondre à des contraintes de sécurité, notamment à des protocoles de tests relatifs aux collisions frontales, tels que les exigences de sécurité imposées par le protocole américain IIHS (acronyme anglais pour « Insurance Institute for Highway Safety »). Plus particulièrement dans le protocole IIHS, dans le cas d’un choc frontal à haute vitesse du véhicule contre une barrière déformable, le véhicule subi des efforts axiaux importants qui sont en partie absorbés par les traverses de tablier, celles-ci ne doivent donc pas se rompre par flexion sous l’effet d’un tel choc, et garantir qu’il n’y a pas d’intrusions d’éléments, en provenance du compartiment moteur, dans l’habitacle, notamment du côté conducteur de l’habitacle, lors d’un accident. Malheureusement, les traverses de tablier peuvent présenter un manque de raideur qui ne garantit pas que celles-ci ne vont pas se rompre lors des protocoles IIHS, le fait de ne pas satisfaire aux exigences de tels protocoles a pour conséquence l’impossibilité de vendre un véhicule sur le marché américain, car ne répondant pas aux normes de sécurités réglementaires locales. La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type d’ensemble tablier pour véhicule automobile, ledit ensemble tablier étant configuré, d’une part, pour être fixé à des éléments de châssis du véhicule automobile et, d’autre part, pour séparer compartiment moteur et compartiment passager dudit véhicule, ledit ensemble tablier comportant au moins un tablier et une traverse de tablier, caractérisé en ce que l’ensemble tablier comprend un renfort fixé sur ladite au moins une traverse. Le fait de positionner un renfort sur la zone de faiblesse de la traverse de tablier permet de rajouter de la raideur dans l’axe du choc en créant une épaisseur locale qui empêche le risque de rupture de la traverse. De plus, l’ensemble tablier selon l’invention permet ainsi : – de conserver les pièces principales identiques entre les véhicules destinés à être vendus sur le marché américain et sur les autres marchés ; – de ne pas augmenter l’épaisseur totale de la traverse de tablier, donc de ne pas augmenter le poids du véhicule ; – de pouvoir adapter l’épaisseur, le matériau et/ou la forme du renfort (ainsi que sa position sur la traverse) en fonction du véhicule (variation de l’encombrement stérique, du poids, etc.), ou si le protocole IIHS venait à être modifié. Un ensemble tablier selon l’invention permet ainsi de proposer une prestation améliorée en matière de sécurité tout en optimisant la masse globale des véhicules et/ou en réduisant le coût de fabrication des véhicules, que ces véhicules soient thermiques, électriques ou hybrides. Selon une caractéristique possible, en position montée dudit tablier, ledit renfort est fixé sur ladite traverse située en regard du siège conducteur du véhicule. L’ensemble tablier présente une ouverture de passage pour une colonne de direction, le renfort de traverse étant disposé sensiblement à l’aplomb (ou à la verticale) de cette ouverture de passage de colonne de direction. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort est configuré pour présenter une coopération de forme avec la zone de la traverse de tablier où ledit renfort est fixé. Il est avantageux d’optimiser la surface de contact, et par exemple la zone de soudure, entre le renfort et la traverse afin que l’assemblage de ces éléments se comporte comme un élément unitaire, notamment au niveau du comportement mécanique. Selon une autre caractéristique possible, ladite au moins une traverse comprend deux parties ou parois : – une première partie qui est fixée sur ladite traverse de tablier et qui est, en position montée, sensiblement comprise dans un plan horizontal ; – une deuxième partie qui est fixée sur ladite traverse de tablier et qui est, en position montée, sensiblement comprise dans un plan vertical. Selon une autre caractéristique possible, ledit au moins un renfort comporte une jonction entre la première partie et la deuxième partie, ladite jonction entre la première partie et la deuxième partie étant sensiblement orthogonale. La jonction orthogonale (ou perpendiculaire), c’est-à-dire présentant sensiblement un angle de 90° (ou encore les deux parties du renfort présente sensiblement une section en forme de L), entre la première et la deuxième partie d’un renfort apporte de l’inertie mécanique, c’est-à-dire que cela rend plus difficile sa déformation mécanique lors de chocs. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort est fixé dans une zone de l’ensemble tablier présentant une courbure. Le renfort est avantageusement fixé dans une zone de la traverse du tablier présentant un galbe ou une courbure, car celle-ci correspond à la zone la plus susceptible de rupture en flexion lors d’un choc frontal. Le renfort est donc préférentiellement fixé dans la zone de courbure maximale de ladite traverse de tablier (ou au moins à proximité immédiate de cette zone). Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort est monobloc. Le fait que le renfort soir monobloc ou unitaire réduit les coûts de production dudit renfort, facilite sa fabrication, ainsi que sa fixation sur une traverse de tablier. On notera que le renfort comprend généralement un corps, dit « corps principal », qui est une pièce métallique monobloc (ou unitaire). Lesdites première et deuxième parties du renfort sont par exemple formées ou conformées directement dans le corps principal du renfort. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort est en acier ou en alliage d’acier. Le renfort, et plus particulièrement le corps principal dudit renfort, est réalisé dans une tôle métallique, telle que de l’acier ou un alliage d’acier, par exemple de l’acier FB60 ou DP780. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort présente une forme coudée. Le fait que ledit renfort, et notamment le corps principal du renfort, présente une forme coudée (ou une pliure) permet de renforcer la résistance et l’inertie mécaniques dudit renfort. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort comprend une patte de positionnement par rapport à ladite traverse de tablier. La patte de positionnement, avantageusement venue de matière avec le corps principal de renfort, permet à un opérateur de positionner rapidement et correctement le renfort sur la zone pertinente de la traverse de tablier, avant que ledit renfort ne soit fixé ou solidarisé définitivement à ladite traverse. Selon une autre caractéristique possible, la première partie et la deuxième partie du renfort font sensiblement un angle droit (ou un angle de 90°) l’une avec l’autre. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort présente une épaisseur minimum (par exemple une épaisseur moyenne) d’au moins 1,2 mm, préférentiellement d’au moins 1,5 mm, et présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1,4 et 2,4 mm. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort comprend des zones planes (par exemple au moins quatre) de fixation permettant la fixation, notamment par soudure, dudit renfort sur ladite au moins une traverse latérale de tablier. Le fait de souder le renfort à la traverse est une méthode rapide et économique, tout en permettant une bonne tenue mécanique de l’ensemble. De plus, la présence de zones planes pour une fixation, par soudure ou autre, facilite le travail des opérateurs et permet d’optimiser la surface de liaison entre le renfort et la traverse de tablier, renforçant ainsi la résistance mécanique de l’assemblage renfort-traverse de tablier. Selon une autre caractéristique possible, ledit renfort est une pièce emboutie. Le renfort est avantageusement réalisé par emboutissage pour garantir de bonnes propriétés mécaniques et limiter les coûts de fabrication desdits renforts. De plus, l’emboutissage permet de facilement mettre en forme l’une des faces du renfort pour qu’il y ait une coopération de forme de la face du renfort venant en appui (et en contact) contre la traverse de tablier avec ladite traverse. L’invention se rapporte également à un assemblage pour ensemble tablier de véhicule automobile, caractérisé en ce que ledit assemblage comprend une traverse de tablier et un renfort qui sont configurés pour être montés dans un ensemble tablier tel que défini ci-avant. L’invention a également pour objet un véhicule automobile, par exemple thermique, électrique ou hybride, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un ensemble tablier tel qu’énoncé 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, partielle d’un véhicule automobile comprenant un ensemble tablier selon l’invention ; – la est une vue schématique, en perspective et arrière d’une traverse de tablier de l’ensemble tablier de la  ; – la [ ] est une vue schématique, en perspective et de face de la traverse de la  ; – la [ ] est une vue schématique, en perspective et de face d’un renfort monté sur la traverse de la  ; – la [ ] est une vue schématique, en perspective de l’envers du renfort 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 hybride ou électrique. Le terme « inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Par ailleurs, on notera que sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. De plus, on définit par rapport au véhicule un repère orthogonal XYZ, à savoir : – un axe X, définissant une direction longitudinale et horizontale du véhicule, – un axe Y, définissant une direction transversale et horizontale, qui avec l’axe X définit un plan XY horizontal, – un axe Z, définissant une direction verticale, orthogonale au plan XY horizontal, l’axe Z avec l’axe X ou avec l’axe Y définissant un plan vertical XZ ou YZ. 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 et partielle, d’un véhicule automobile 1 comprenant un ensemble tablier 3 selon l’invention. La est une vue de la face interne 3a dudit ensemble tablier 3, la face interne 3a étant, en position montée, la face dudit ensemble tablier 3 orientée vers l’habitacle du véhicule 1, tandis que la face opposée, ou face externe, est, en position montée, la face de l’ensemble tablier 3 orientée vers le compartiment moteur du véhicule 1. L’ensemble tablier 3 comprend généralement une ou plusieurs plaques métalliques qui forment une cloison ou une paroi qui est configurée pour séparer et isoler le compartiment moteur de l’habitacle. Ainsi, l’ensemble tablier 3 s’étend, en position montée, sensiblement dans un plan YZ ou plan vertical, d’une extrémité latérale à l’autre du véhicule, donc transversalement à la direction longitudinale (ou l’axe X) du véhicule 1, et par exemple d’un pied 5 (ou montant avant) du véhicule 1 à l’autre. L’ensemble tablier 3 comprend avantageusement : – un tablier 7 qui comprend une partie ou paroi principale qui s’étend d’un montant 5 (ou pied) à l’autre du véhicule 1 ; – des traverses latérales 9 et 11 de tablier 3, généralement au nombre de deux et respectivement désignées par le terme de « traverse latérale gauche » et « traverse latérale droite », qui sont fixées au niveau de la partie inférieure du tablier 7  ; – un dessus de tablier 13 qui est fixé sur la partie supérieure du tablier 7. Les traverses latérales 9 et 11 sont par ailleurs également fixées à un plancher 15 et à un tunnel central 17, par exemple au niveau du bord opposé au bord fixé à au tablier 7. De plus, l’ensemble tablier 3 présente également des ouvertures 18 permettant le passage d’organes (tels qu’une colonne de direction) et/ou de faisceaux électriques entre le compartiment moteur et l’habitacle du véhicule 1. Les et sont des vues schématiques, agrandies, respectivement de face et de l’arrière de la traverse latérale gauche 9 de l’ensemble tablier 3. Plus particulièrement, la est une vue de la face de la traverse 9 qui, en position montée de l’ensemble tablier 3, est orientée vers l’habitacle du véhicule 1, tandis que la est une vue de la face de la traverse 9 qui, en position montée de l’ensemble tablier 3, est orientée vers le compartiment moteur du véhicule 1. La traverse 9 de tablier présente généralement une forme allongée, et est par exemple une pièce métallique monobloc. Ladite traverse 9 s’étend, en position montée, dans un plan vertical YZ, l’axe longitudinal de ladite traverse 9 s’étendant sensiblement parallèlement à l’axe Y du véhicule 1. Ladite traverse 9 est avantageusement formée d’une ou plusieurs tôles métalliques, par exemple en acier ou dans un alliage d’acier. Comme cela est plus particulièrement visible sur la , l’ensemble tablier 3 comprend un renfort 21 fixé sur au moins une desdites traverses 9 ou 11. Dans le mode de réalisation présentement illustré, le renfort 21 est fixé sur une seule des deux traverses 9 et 11, la traverse latérale 9 gauche, c’est-à-dire la traverse latérale de tablier qui, en position montée de l’ensemble tablier 3, est située en regard de la partie de l’habitacle où est disposé le siège conducteur (non représenté) du véhicule 1. Ledit renfort 21 est avantageusement fixé sur la zone de l’ensemble tablier 3 présentant une courbure ou galbe, ou du au moins proximité immédiate de ladite zone, préférentiellement le renfort 21 est fixé sur la zone de courbure de la traverse 9 présentant une courbure maximale. Le tablier 7 présente une ouverture de passage pour une colonne de direction (non représentée), le renfort 21 de traverse étant disposé sur la zone de la traverse 9 située en aplomb (ou à la verticale) de ladite ouverture de passage de colonne. Plus particulièrement, ledit renfort 21 présente une forme coudée (ou encore une section sensiblement en forme de L), ainsi que deux faces principales opposées : – une face externe 21a qui est la face du renfort 21 qui, en position montée du renfort 21 sur la traverse 9, est la face de renfort 21 orientée vers le compartiment moteur du véhicule (la face externe 21a est aussi une face libre) ; – une face interne 21b qui est la face du renfort 21 qui, en position montée du renfort 21 sur la traverse 9, est la face de renfort 21 orientée vers l’habitacle du véhicule. La face interne 21b dudit renfort 21 est donc la face du renfort en contact avec la traverse 9 (et donc de la face externe de l’ensemble tablier). La face interne 21b du renfort 21 destinée à être en contact avec la traverse est configurée présenter une coopération de forme avec la zone de la traverse 9 de tablier où ledit renfort 21 est destiné à être fixé. Il y a donc conformation de la face 21b de contact en fonction de la zone de fixation sur la traverse 9, afin d’optimiser le contact et la nature de la liaison (liaison plan-plan) entre la traverse 9 et le renfort 21. De plus, le renfort 21 comprend un corps principal 23 qui est monobloc ou unitaire. Ledit corps principal 23 dudit renfort est avantageusement une pièce métallique, par exemple en tôle métallique emboutie et/ou pliée, préférentiellement en acier ou en alliage d’acier, tel que de l’acier FP60 ou DP780. Ledit corps principal 23 du renfort 21 présente une épaisseur minimum (par exemple une épaisseur moyenne) d’au moins 1,2 mm, préférentiellement d’au moins 1,5 mm, et avantageusement une épaisseur comprise entre 1,4 et 2,4 mm. L’épaisseur dudit renfort 21 présente préférentiellement une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la traverse 9 de tablier sur lequel le renfort 21 est fixé, et/ou le matériau constitutif dudit renfort 21 présente une résistance mécanique supérieure au matériau constitutif de ladite traverse 9. Par ailleurs, le corps principal 23 du renfort 21 comprend deux parties ou parois qui présentent une forme coudée l’une par rapport à l’autre : – une première partie 23a qui est fixée sur ladite traverse 9 de tablier et qui est, en position montée, sensiblement comprise dans un plan horizontal ; – une deuxième partie 23b qui est fixée sur ladite traverse 9 de tablier et qui est, en position montée, sensiblement comprise dans un plan vertical. La jonction entre les première et deuxième parties 23a et 23b du corps principal 23 est par exemple sensiblement orthogonale, c’est-à-dire que la première partie et la deuxième partie du renfort font sensiblement un angle droit (ou un angle de 90°) l’une avec l’autre. Ledit renfort 21 comprend en outre une patte de positionnement 25 par rapport à ladite traverse 9 de tablier. Ladite patte de positionnement 25 est avantageusement venue de matière avec le corps principal 23 de renfort 21. De plus, ladite patte de positionnement 25 est par exemple aménagée sur l’un des bords transversaux dudit renfort 21, et notamment du corps principal 23, et est configurée pour coopérer avec une unique conformation ou structure complémentaire de ladite traverse 9. Ladite patte de positionnement 25 fait donc office d’élément de guidage et de détrompeur pour positionner le renfort 21 sur la zone adéquate de ladite traverse 9. Ledit renfort 21 comprend également une ou plusieurs zones planes 27 de fixation configurées pour fixer ledit renfort 21 sur ladite traverse 9. Le renfort 21 est avantageusement fixé soudure à ladite traverse 9 par l’intermédiaire desdites zones planes de fixation 27. Lesdites zones planes 27 de fixation sont avantageusement des formes embouties dans le corps principal 23 du renfort 21. Lesdites zones de planes 27 sont donc des déformations locales du corps principal 23 monobloc, déformations qui s’étendent en éloignement de la face interne 21a, donc en direction de la traverse 9. Ensemble tablier (3) pour véhicule automobile (1), ledit ensemble tablier (3) étant configuré, d’une part, pour être fixé à des éléments de châssis (5) du véhicule automobile (1) et, d’autre part, pour séparer compartiment moteur et compartiment passager dudit véhicule (1), ledit ensemble tablier (3) comportant un tablier (7) et au moins une traverse (9) de tablier, caractérisé en ce que l’ensemble tablier (3) comprend un renfort (21) fixé sur ladite au moins une traverse (9). Ensemble tablier (3) selon la revendication précédente, caractérisé en qu’en position montée dudit ensemble tablier (3), ledit renfort (21) est fixé sur ladite traverse (9) située en regard du siège conducteur du véhicule. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) est configuré pour présenter une coopération de forme avec la zone de la traverse (9) de tablier où ledit renfort (21) est fixé. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) est fixé dans une zone de l’ensemble tablier (3) présentant une courbure. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) est monobloc. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) présente une forme coudée. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) comprend une patte de positionnement (25) par rapport à ladite traverse (9) de tablier. Ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (21) comprend des zones planes de fixation (27) permettant la fixation dudit renfort (21) sur ladite au moins une traverse (9) de tablier. Assemblage pour ensemble tablier (3) de véhicule automobile , caractérisé en ce que ledit assemblage comprend une traverse (9) et un renfort (21) qui sont configurés pour être montés dans un ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule automobile (1), caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un ensemble tablier (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.