Brevet FR3148767A1 — publié le 20241122

L’invention concerne un pied avant (1) pour véhicule automobile, ledit pied avant (1) comprenant : – une première extrémité (3), dite extrémité supérieure, configurée pour être fixée à un arceau de pavillon du véhicule ; – une deuxième extrémité (5), dite extrémité inférieure, configurée pour être fixée à un longeron de châssis du véhicule ; – une partie centrale (7) reliant lesdites première (3) et deuxième (5) extrémités entre elles ; caractérisé en ce que ledit pied avant (1) comprend au moins un élément de renfort (11) qui est, d’une part, fixé sur l’extrémité inférieure (5) dudit pied avant (1) et, d’autre part, situé, en position montée, en regard du longeron (L) de châssis. Figure d’abrégé : [Fig. 1] PIED AVANT DE VÉHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN RENFORT ET VÉHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN TEL PIED AVANT La présente invention se rapporte de manière générale à un élément de structure d’un véhicule automobile, et concerne plus particulièrement une structure de pied avant (ou de montant avant) de véhicule automobile. L’invention concerne également un véhicule automobile équipé d’un tel pied avant. Le pied avant ou montant avant fait ainsi partie de l’ossature de flanc de la carrosserie d’un véhicule automobile. Un pied avant définit notamment avec une première poutre, appelée arceau de pavillon, une deuxième poutre de châssis, appelée longeron de châssis, et un pied milieu, une ouverture avant dans la structure du véhicule permettant l’accès à bord, cette ouverture ainsi définie pouvant être fermée par une porte latérale avant. Un pied avant comprend généralement une partie centrale, ainsi que deux extrémités reliées respectivement à un arceau de pavillon et à un longeron de châssis, tel que le longeron inférieur dudit châssis. La partie centrale du pied avant comprend habituellement (sous forme de moyens rapportés) des moyens de fermeture et verrouillage de la porte latérale avant et/ou des charnières d’articulation de la porte latérale arrière, la partie centrale du pied avant est également généralement reliée au tablier du véhicule (c’est-à-dire la structure séparant le compartiment moteur de l’habitacle du véhicule). De plus, un pied avant est habituellement réalisé à partir de plusieurs éléments assemblés entre eux par soudure ou rivetage. Chaque élément dudit pied avant est, par exemple, obtenu par emboutissage et/ou pliage d’une ou plusieurs tôles d’acier. Cependant, un pied avant comprend en général deux éléments principaux : un renfort de pied avant donnant vers l’extérieur de la structure du véhicule et une doublure de pied avant donnant vers l’intérieur de la structure du véhicule. Par ailleurs, en raison de la localisation du pied avant dans la structure du véhicule, on comprend que celui-ci à un rôle crucial pour l’obtention de bonnes caractéristiques de rigidité à la caisse du véhicule, et donc d’assurer la sécurité des passagers du véhicule lors d’un accident, notamment lors d’une collision frontale ou latérale. En effet, les caractéristiques (notamment structurelles et mécaniques) du pied avant sont déterminantes lors d’une collision frontale ou latérale, le pied avant étant l’un des premiers éléments de structure de la caisse du véhicule à être mis en contrainte, et sa tenue lors d’un choc, notamment au début de celui-ci, est indispensable pour laisser le temps aux dispositifs de protection des occupants présents dans l’habitacle de se déclencher (tels que les airbags, les ceintures de sécurité, etc.). Par ailleurs, dans le domaine automobile, les véhicules doivent également 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 contre une barrière rigide à faible recouvrement, le pied avant subit un impact localisé de la part d’un disque de frein situé en regard dudit pied avant. En effet, lors de l’impact, le disque de frein heurte le pied avant, causant alors un arrachement de matière localisé qui peut altérer l’intégrité du châssis du véhicule, ceci pouvant empêcher toute réparation dudit pied en raison de la nature de la détérioration subie. Malheureusement, le pied avant d’un véhicule automobile peut présenter un manque de raideur et/ou de résistance mécanique qui empêche le véhicule de satisfaire aux exigences du protocole IIHS mentionné ci-dessus, et donc 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 de pied avant pour véhicule automobile, ledit pied avant comprenant : – une première extrémité, dite extrémité supérieure, configurée pour être fixée à un arceau de pavillon du véhicule ; – une deuxième extrémité, dite extrémité inférieure, configurée pour être fixée à un longeron de châssis du véhicule ; – une partie centrale reliant lesdites première et deuxième extrémités entre elles ; caractérisé en ce que ledit pied avant comprend au moins un élément de renfort qui est, d’une part, fixé sur l’extrémité inférieure dudit pied avant et, d’autre part, situé, en position montée, en regard du longeron de châssis. Un tel pied avant sur lequel est fixé un élément de renfort (élément rapporté et distinct dudit pied) permet de renforcer, d’une manière simple et peu onéreuse, une zone de faiblesse pouvant être détériorée par un disque de frein lors d’un choc frontal subi par le véhicule. De plus, l’utilisation d’une pièce rapportée permet de renforcer localement le pied avant, sans qu’il soit nécessaire de renforcer l’ensemble du pied avant, et donc sans un surdimensionnement couteux en masse et en matière dudit pied avant. Par ailleurs, un tel élément de renfort est une solution qui permet des économies importantes en termes de conception, de coût et de matière, tout en étant facile à monter et en préservant l’aspect modulaire dudit pied (et donc du châssis), en effet, la fixation de l’élément de renfort sur le pied avant peut ainsi être réalisée seulement sur des véhicules destinés au marché américain. Selon une caractéristique possible, ledit élément de renfort est configuré pour présenter une coopération de forme avec la zone du pied avant où ledit élément de renfort est fixé. Il est avantageux d’optimiser la surface de contact et de fixation, et par exemple la zone de soudure, entre l’élément de renfort et l’extrémité inférieure du pied avant, ceci afin que l’assemblage de ces éléments se comporte comme un élément unitaire, notamment au niveau du comportement mécanique. Selon une autre caractéristique possible, ledit pied avant comprend une pluralité de faces longitudinales, au moins deux de ses faces longitudinales étant situées dans des plans sécants l’un par rapport à l’autre, l’une des faces, dite face extérieure, dudit pied, étant, en position montée, la face orientée sensiblement vers l’extérieur du véhicule, et l’autre face, dite face latérale avant, étant, en position montée, la face orientée sensiblement selon la direction longitudinale du véhicule et en direction de l’avant du véhicule. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort est fixé sur la face latérale avant et la face extérieure dudit pied avant. Le positionnement dudit élément de renfort sur deux faces dudit pied avant permet de limiter les effets « d’agression » dudit pied avant lors d’une collision frontale ou latérale, et de limiter tout dégât significatif qu’un disque de frein peut causer audit pied avant. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort est fixé sur une extrémité inférieure dudit pied de manière à ce que, en position montée (du pied avant sur un véhicule automobile), ledit élément de renfort est disposé en regard d’un disque de frein du véhicule. Ledit élément de renfort est avantageusement disposé sur le pied avant du véhicule, généralement entre le longeron de châssis et la partie du pied avant délimitant le passage de roue du véhicule, afin que lors d’un choc frontal, le disque de frein heurte ledit élément de renfort. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort comprend deux parties ou parois : – une première partie qui est fixée sur la face extérieure dudit pied avant ; – une deuxième partie qui est fixée sur la face latérale avant dudit pied avant. Les première et deuxième parties ou parois de l’élément de renfort s’étendent ainsi, en position montée, sensiblement dans un plan vertical. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort est monobloc. Le fait que l’élément de renfort soit monobloc ou unitaire réduit les coûts de production dudit renfort, facilite sa fabrication, ainsi que sa fixation sur le pied avant. On notera que l’élément de renfort est généralement une plaque métallique monobloc (ou unitaire). Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort est en acier ou en alliage d’acier. L’élément de 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 de type FB ou DP. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort présente une forme coudée. Le fait que ledit élément de 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 élément de renfort. Selon une autre caractéristique possible, ledit au moins un élément de 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 comprend une structure de positionnement, telle qu’une patte et/ou une ouverture par rapport audit pied avant. Une patte ou une ouverture de positionnement permet à un opérateur de positionner rapidement et correctement l’élément de renfort sur la zone pertinente du pied avant, avant que ledit élément de renfort ne soit fixé ou solidarisé définitivement audit pied. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort présente une épaisseur minimum (et par exemple une épaisseur moyenne minimale) supérieure ou égale à 1 mm, préférentiellement supérieure ou égale à 1,5 mm, et présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 et 2 mm. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort comprend des zones planes (par exemple au moins quatre) de fixation permettant la fixation, notamment par point ou cordon de soudure, dudit élément de renfort sur ledit pied avant. Le fait de souder l’élément de renfort au niveau de l’extrémité inférieure du pied avant 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 l’élément de renfort et zone du pied avant sur laquelle l’élément de renfort est fixé, renforçant ainsi la résistance mécanique de l’assemblage élément de renfort-pied avant. Selon une autre caractéristique possible, ledit élément de renfort est une pièce emboutie et/ou pliée. Le renfort est avantageusement réalisé par emboutissage et/ou par pliage pour garantir de bonnes propriétés mécaniques et limiter les coûts de fabrication desdits éléments de renfort. De plus, l’emboutissage permet de plus facilement mettre en forme l’une des faces de l’élément de renfort pour qu’il y ait une coopération de forme de la face du renfort, venant en appui (et en contact) contre le pied avant, avec ledit pied avant. L’invention se rapporte également à un ensemble pour véhicule automobile, ledit ensemble comprenant au moins un : – un pied avant tel que défini ci-dessus ; – un longeron de châssis fixé audit pied avant ; – un disque de frein disposé en regard dudit pied avant. L’invention concerne également un véhicule automobile, par exemple thermique, électrique ou hybride, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un au moins un pied avant 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 très schématique, partielle du côté gauche, et de l’extérieur, d’un châssis de véhicule comprenant un pied avant selon l’invention ; – la [ ] est une vue agrandie, partielle et en perspective du pied avant de la  ; – la [ ] est une vue schématique et en perspective d’un élément de renfort du pied avant de la  ; – la [ ] est une autre vue schématique et en perspective de l’élément de 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, sauf indication contraire. 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 très schématique, partielle du côté gauche, et de l’extérieur, d’un ensemble C formant châssis d’un véhicule (non représenté) qui comprend un pied avant 1 selon l’invention, un longeron L de châssis fixé audit pied avant et un disque D de frein disposé en regard dudit pied avant 1. Toutefois, on notera que la description ci-après peut s’appliquer mutatis mutandis à une structure équivalente du côté droit d’un véhicule. Le pied avant 1 est par exemple réalisé à partir de plusieurs éléments, tels que des tôles métalliques, assemblés entre eux. Chaque élément dudit pied avant 1 est, par exemple, obtenu par emboutissage et/ou pliage d’une ou plusieurs tôles d’acier. Ledit pied avant 1 comprend ainsi : – une première extrémité (ou partie) 3, dite extrémité supérieure, configurée pour être fixée à un arceau de pavillon (non représenté) du véhicule ; – une deuxième extrémité (ou partie) 5, dite extrémité inférieure, configurée pour être fixée au longeron L de châssis du véhicule ; – une partie centrale 7 qui relie lesdites première 3 et deuxième 5 extrémités entre elles et qui est configurée pour être reliée à un élément de structure 9 du tablier, tel qu’une traverse de tablier. Ledit pied avant 1 présente sensiblement une forme allongée, les première et deuxième extrémités 3 et 5 correspondants aux extrémités longitudinales opposées dudit pied 1. De plus, ledit pied milieu 1 présente plusieurs faces, dites faces longitudinales. Ledit pied avant 1 comprend ainsi une pluralité de faces longitudinales 1a et 1b, lesdites faces longitudinales 1a et 1b s’étendant sensiblement dans un plan vertical (respectivement dans un plan XZ et un plan YZ) lorsque ledit pied avant 1 est monté sur un véhicule automobile. De plus, au moins deux des faces longitudinales 1a et 1b, dites respectivement face extérieure et face latérale avant, dudit pied 1 sont situées dans des plans sécants l’un par rapport à l’autre (lesdits plans faisant par exemple un angle compris entre 80 et 110° l’un avec l’autre). Ainsi, une desdites faces longitudinales 1a, celle dite face extérieure, est, en position montée, une face longitudinale orientée sensiblement vers l’extérieur du véhicule. Tandis que l’autre face longitudinale 1b, dite face latérale avant, est, en position montée, orientée sensiblement selon la direction longitudinale (ou selon l’axe X) du véhicule et en direction de l’avant dudit véhicule. Comme cela est plus particulièrement visible à la , ledit pied avant 1 comprend ainsi au moins un élément de renfort 11 qui est, d’une part, fixé sur l’extrémité inférieure 3 dudit pied avant 1 et, d’autre part, situé, en position montée, en regard du longeron L de châssis. De plus, le disque de frein D est, en position montée dans le véhicule, situé en regard de l’extrémité inférieure 5 dudit pied avant 1, et plus particulièrement en regard de l’élément de renfort 11. Ainsi, ledit élément de renfort 11 est situé entre la zone de fixation entre l’extrémité inférieure 5 du pied avant 1 et le longeron L de châssis et la partie du pied avant 1 qui délimite le passage de roue du véhicule. L’élément de renfort 11 est une pièce distincte et rapportée qui est fixée sur le pied avant 1. Ledit élément de renfort 11 est avantageusement monobloc ou unitaire, et présente par exemple la forme d’une plaque coudée ou présentant une pliure, ou en forme de L. De plus, ledit élément de renfort 11 est réalisé dans une tôle métallique, telle que de l’acier ou un alliage d’acier, par exemple de l’acier FB60 ou DP780. Ainsi, ledit élément de renfort 11 est avantageusement une pièce emboutie et/ou pliée. Ledit élément de renfort 11 présente par exemple une épaisseur minimum (ou une épaisseur moyenne minimale) supérieure ou égale à 1 mm, préférentiellement supérieure à 1,5 mm, et présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 et 2 mm. Comme cela est plus particulièrement visible aux et , ledit un élément de renfort 11 comprend ainsi deux parties ou parois : – une première partie 11a qui est fixée sur la face externe 1a dudit pied avant 1 ; – une deuxième partie 11b qui est fixée sur la face latérale avant 1b dudit pied avant 1. On notera que la première partie 11a et la deuxième partie 11b sont avantageusement fixées par soudure à l’extrémité inférieure 5 du pied avant 1, par exemple par points ou cordons de soudure. Les première 11a et deuxième 11b parties ou parois de l’élément de renfort 11 s’étendent ainsi, en position montée, sensiblement dans un plan vertical (respectivement dans un plan XZ et un plan YZ). Par ailleurs, la première partie 11a et la deuxième partie 11b sont reliées l’une à l’autre par une jonction 11c qui est sensiblement orthogonale, c’est-à-dire présentant sensiblement un angle de 90° (ou encore, les deux parties de l’élément de renfort présentent sensiblement une section en forme de L). Par ailleurs, ledit élément de renfort 11 est avantageusement configuré pour présenter une coopération de forme avec la zone du pied avant 1 où ledit élément de renfort 11 est fixé. La coopération de forme entre la face de l’élément de renfort 11 venant en contact dudit pied 1 et ledit pied avant 1 est par exemple réalisée par emboutissage. Dans une variante de réalisation non représentée de l’invention, ledit élément de renfort 11 comprend une structure de positionnement, telle qu’une patte et/ou une ouverture, par rapport audit pied avant 1. Ainsi, lorsque ladite structure de position est une patte, celle-ci est avantageusement venue de matière avec ledit élément 11. Ladite structure de positionnement facilite le positionnement dudit élément de renfort 11 sur la zone pertinente du pied avant 1, avant que ledit élément renfort ne soit soudé audit pied 1. Dans une autre variante de réalisation non représentée de l’invention, ledit élément de renfort 11 comprend plusieurs parties distinctes fixées sur ledit pied avant 1, c’est-à-dire que l’élément de renfort 11 peut comporter plusieurs plaques distinctes fixées sur les zones pertinentes du pied avant 1. Pied avant (1) pour véhicule automobile, ledit pied avant (1) comprenant : – une première extrémité (3), dite extrémité supérieure, configurée pour être fixée à un arceau de pavillon du véhicule ; – une deuxième extrémité (5), dite extrémité inférieure, configurée pour être fixée à un longeron de châssis du véhicule ; – une partie centrale (7) reliant lesdites première (3) et deuxième (5) extrémités entre elles ; caractérisé en ce que ledit pied avant (1) comprend au moins un élément de renfort (11) qui est, d’une part, fixé sur l’extrémité inférieure (5) dudit pied avant (1) et, d’autre part, situé, en position montée, en regard du longeron (L) de châssis. Pied (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément de renfort (11) est configuré pour présenter une coopération de forme avec la zone du pied avant (1) où ledit élément de renfort (11) est fixé. Pied (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce ledit pied (1) avant comprend une pluralité de faces longitudinales (1a, 1b), au moins deux de ses faces longitudinales (1a, 1b) étant situées dans des plans sécants l’un par rapport à l’autre, l’une des faces (1a), dite face extérieure, dudit pied (1), étant, en position montée, la face orientée sensiblement vers l’extérieur du véhicule, et l’autre face (1b), dite face latérale avant, étant, en position montée, la face orientée sensiblement selon la direction longitudinale du véhicule et en direction de l’avant du véhicule. Pied (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce ledit élément de renfort (11) est fixé sur la face latérale avant (1b) et la face extérieure (1a) dudit pied avant (1). Pied (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de renfort (11) est fixé sur une extrémité inférieure (5) dudit pied (1) de manière à ce que, en position montée, ledit élément de renfort (11) est disposé en regard d’un disque de frein (D) du véhicule. Pied (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de renfort (11) est monobloc. Pied (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de renfort (11) présente une épaisseur minimum supérieure ou égale à 1 mm. Pied (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de renfort (11) est une pièce emboutie et/ou pliée. Ensemble (C) pour véhicule automobile, ledit ensemble (C) comprenant au moins un : – un pied avant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes ; – un longeron (L) de châssis fixé audit pied avant (1) ; – un disque de frein (D) disposé en regard dudit pied avant (1). Véhicule automobile, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un pied avant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. -