Brevet FR3145139A1 — publié le 20240726

RENFORT DE TUNNEL CENTRAL DE VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC UN EMBOUTI ASSURANT UNE PLASTIFICATION MAITRISÉE EN CAS DE CHOC LATÉRAL La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant : - un plancher d’habitacle (6) ; - un tunnel central (8) s’étendant longitudinalement au milieu du plancher ; - au moins un renfort longitudinal (10) du tunnel central, fixé sur le plancher de manière adjacente audit tunnel central ; remarquable en ce que l’au moins un renfort longitudinal comprend une portion longitudinale horizontale (10.1) comprenant, sur une moitié avant dudit renfort longitudinal, un emboutissage s’étendant longitudinalement et configuré pour amorcer un pliage dudit renfort longitudinal en cas de choc latéral (C) du type poteau. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2) RENFORT DE TUNNEL CENTRAL DE VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC UN EMBOUTI ASSURANT UNE PLASTIFICATION MAITRISÉE EN CAS DE CHOC LATÉRAL La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine de la structure des véhicules automobiles. La capacité d’un véhicule automobile à assurer la sécurité de ses occupants en cas de collision est évaluée par des tests de collision suivant différents protocoles déterminés par différents organismes comme notamment le China NCAP et/ou l’Euro NCAP, acronyme de « European New Car Assessment Program », un organisme international indépendant basé à Bruxelles en Belgique. Parmi les différents protocoles de collision, on compte le protocole de choc latéral contre un poteau vertical, notamment à un angle de 75° (angle présenté entre le véhicule et le poteau). Afin qu’un véhicule thermique conventionnel résiste au choc d’un tel protocole, celui-ci dispose d’une structure comprenant divers renforcements, par exemple, une augmentation d’épaisseur au droit des parois extérieures et intérieurs des longerons, l’ajout de renforts internes, de cloisons, etc. De plus, d’autres éléments du véhicule automobile sont généralement renforcés par augmentation d’épaisseur, comme notamment le tunnel central, le plancher, le pied milieu, le pavillon, etc. Ces différents renforcements peuvent limiter les intrusions dynamiques de portes de manière à permettre aux véhicules thermiques de plus facilement obtenir des résultats satisfaisants lors des protocoles de choc latéral. Toutefois, les renforcements conventionnels présentent une forte augmentation de la masse totale du véhicule automobile, ainsi qu’un coût élevé. Le document de brevet publié FR 3 018 254 A1 divulgue un véhicule automobile comprenant un ou plusieurs renforts de plancher s’étendant transversalement au droit d’un tunnel central longitudinal, de manière à améliorer la rigidité du plancher en cas de choc latéral du véhicule. Cependant, la solution présentée par le document ne permet pas de pallier efficacement le problème technique, car les renforts de plancher utilisés augmentent significativement la masse du véhicule et complexifient son assemblage. La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant d’améliorer le comportement d’un véhicule automobile lors des protocoles de collision afin de préserver ses composants, et cela sans augmentation de la masse du véhicule automobile. À cet effet, l’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant : - un plancher d’habitacle ; - un tunnel central s’étendant longitudinalement au milieu du plancher ; - au moins un renfort longitudinal du tunnel central, fixé sur le plancher de manière adjacente audit tunnel central ; remarquable en ce que l’au moins un renfort longitudinal comprend une portion longitudinale horizontale comprenant, sur une moitié avant dudit renfort longitudinal, un emboutissage s’étendant longitudinalement et configuré pour amorcer un pliage dudit renfort longitudinal en cas choc latéral du type poteau. Avantageusement, la portion longitudinale horizontale forme un bord externe de l’au moins un renfort longitudinal, ledit bord externe étant opposé au tunnel central. Selon un mode de réalisation, l’emboutissage s’étend longitudinalement sur un longueur supérieure ou égale à 100 mm et/ou inférieure ou égale à 200 mm . Selon un mode de réalisation, l’emboutissage comprend une section transversale en forme de V ou en U. Selon un mode de réalisation, l’emboutissage présente une largeur transversale comprise entre 2 et 10 mm. Selon un mode de réalisation, l’emboutissage présente une hauteur comprise entre 1 et 9 mm. Selon un mode de réalisation, l’au moins un renfort longitudinal est un embouti avec une section transversale en forme de U avec chaque branche du U prolongée par une patte en équerre, une desdites deux pattes étant située d’un côté externe, opposé au tunnel central, et formant la portion longitudinale horizontale. Selon un mode de réalisation, un bord longitudinal externe de l’au moins un renfort longitudinal comprend une échancrure longitudinale, au moins un quart de l’étendue longitudinale de l’emboutissage chevauchant longitudinalement ladite échancrure. Selon un mode de réalisation, l’échancrure s’étend longitudinalement sur une longueur comprise entre 50 mm et 120 mm. Selon un mode de réalisation, l’emboutissage est disposé au droit d’un quart avant adjacent au centre du renfort longitudinal. Selon un mode de réalisation, le véhicule automobile comprenant deux renforts longitudinaux disposés de part et d’autre du tunnel central et de manière symétrique par rapport à un axe longitudinal central audit tunnel central. Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que l’emboutissage au droit de la portion longitudinale horizontale permet d’amorcer le pliage du renfort longitudinal du tunnel central en répartissant avantageusement l’effort de choc latéral poteau de manière à assurer une maîtrise de la plastification dudit renfort. Ainsi, les intrusions dans le véhicule automobile sont limitées, même en cas de forte déformation du plancher. représente une vue en perspective d’un véhicule automobile selon l’invention lors d’un protocole de choc latéral contre un poteau vertical à un angle de 75° ; représente un plancher du véhicule automobile de la , après le protocol de choc latéral ; représente une vue agrandie d’un quart avant d’un renfort longitudinal du tunnel central du véhicule automobile de la . Description détaillée La représente une vue en perspective d’un véhicule automobile 2 selon l’invention lors d’un protocole de choc latéral contre un poteau vertical 4 à un angle de 75°. Le véhicule automobile 2 comprend un plancher d’habitacle 6, un tunnel central 8 s’étendant longitudinalement au milieu du plancher 6, et préférentiellement deux renforts longitudinaux 10 disposés de part et d’autre du tunnel central 8 et de manière symétrique par rapport à un axe longitudinal central audit tunnel central 8. Chaque renfort longitudinal 10 est fixé sur le plancher 6 de manière adjacente au tunnel central 8, et comprend une portion longitudinale horizontale 10.1 correspondant préférentiellement à un bord longitudinal externe 10.1, opposé au tunnel central 8 suivant une direction transversale, pourvu d’un emboutissage (visible à la ) permettant avantageusement d’amorcer un pliage du renfort 10 lors du choc latéral avec le poteau 4. Des détails concernant la forme et le positionnement de l’emboutissage ainsi que l’amorce de pliage du renfort seront donnés plus loin dans la présente description. La représente une vue du plancher 6 du véhicule automobile 2 de la , après le protocol de choc latéral C avec le poteau vertical 4. Le renfort longitudinal 10 est un embouti avec une section transversale en forme de U avec chaque branche du U prolongé par une patte en équerre 10.1 et 10.2, une desdites deux pattes 10.1, 10.2 formant la portion longitudinale horizontale 10.1, et l’autre patte formant un bord longitudinal interne 10.2 qui est adjacent au tunnel central 8. On peut voir le plancher 6 dans un état de déformation plastique suite au choc C. Dans cette configuration, la direction du choc C est inclinée de 75° par rapport à la direction longitudinale X. A cet effet, l’énergie du choc se dissipe au niveau du plancher 6 jusqu’à atteindre la portion longitudinale horizontale 10.1 du renfort 10 et causer la plastification de ce dernier, notamment au droit d’un quart longitudinal avant 12 adjacent à une partie longitudinale centrale 12.1 dudit renfort 10. Le quart avant 12 correspondant à une étendue longitudinale du renfort 10 comprise entre 50% et 75% d’une étendue longitudinale totale à partir d’une extrémité arrière 10.3 dudit renfort 10. L’emboutissage est disposé au niveau du quart avant 12 sur la portion longitudinale horizontale 10.1, une telle position a été déterminée à la suite d’une démarche empirique à partir de laquelle la déformation plastique du plancher 6 et du renfort 10 a été identifiée au niveau dudit quart avant 12 comme étant la cause d’une déchirure dudit renfort 10. En effet, la déchirure est causée par une plastification du renfort 10 atteignant une ampleur de 80%. Or, la limite de plastification du matériau du renfort 10 est de 21%. De manière avantageuse, l’emboutissage s’étend longitudinalement sur au moins 100 mm de manière à augmenter la surface de dissipation de l’énergie du choc C dans le renfort 10 afin de limiter sa plastification. La représente une vue agrandie du quart avant 12 du renfort longitudinal 10, dans lequel on peut observer l’emboutissage 14. Préférentiellement, ce dernier comprend une section transversale en forme de V ou en U, et présente une hauteur, s’étendant suivant une direction verticale perpendiculaire au plancher, comprise entre 1 et 9 mm, et étant plus préférentiellement égale à 3 mm. L’emboutissage 14 présente également une largeur transversale comprise entre 1 et 20 mm, et plus préférentiellement comprise entre 2 et 10 mm, et encore plus préférentiellement égale à 5 mm. Avantageusement, l’emboutissage 14 comprend une longueur longitudinale supérieure ou égale à 100 mm et/ou inférieure ou égale à 200 mm, et plus préférentiellement égale à 150 mm. Le bord longitudinal externe 10.1 comprend, en outre, une échancrure longitudinale 16. Dans cette configuration, l’emboutissage 14 chevauche longitudinalement l’échancrure 16. L’échancrure 16 s’étend longitudinalement sur une longueur comprise entre 50 mm et 120 mm, et plus préférentiellement comprise entre 70 mm et 100 mm. On peut voir à la que l’emboutissage 14 est transversalement disposé de manière parallèle et adjacente à ladite échancrure 16. Préférentiellement, au moins un quart de l’étendue longitudinale de l’emboutissage 14 chevauchant longitudinalement l’échancrure 16, et plus préférentiellement environ un tiers de l’étendue longitudinale de l’emboutissage 14 chevauche ladite échancrure 16. Dans cette configuration, l’emboutissage 14 assure un raidissement en flexion du renfort 10 suivant la direction transversale. A cet effet, après le choc latéral C de la , l’effort est réparti de manière avantageuse sur une grande section dudit renfort 10, ce qui permet de maximiser la surface de répartition de la charge de flexion, de manière à définir une seule zone de pliage « A » dans laquelle la plastification du renfort 10 est maximale. De plus, le chevauchement de l’emboutissage 14 avec l’échancrure 16 permet de renforcer davantage le renfort 10 en créant une surface de contact supplémentaire opposée au choc C de la , permettant de réduire la déformation de la dudit renfort 10 et augmente sa résistance à la flexion. De manière avantageuse, la zone de pliage A comprend une plastification de 17%. A cet effet, le renfort 10 maintien une plastification inférieure à la limite de plastification du matériau du renfort 10 avant sa rupture, i.e. inférieure à 21%, ainsi la rupture dudit renfort 10 suite au choc est évitée. L’emboutissage 14 au droit du bord longitudinal externe 10.1 permet d’amorcer efficacement le pliage du renfort longitudinal 10 du tunnel central et d’assurer une maîtrise de sa plastification. A cet effet, le risque de déchirure dudit renfort longitudinal 10 est complètement éradiqué et le scénario de choc latéral du véhicule automobile est totalement robuste. De plus, le renfort peut être disposé sur des plateformes de véhicule automobile différentes, permettant ainsi d’atteindre une standardisation du renfort longitudinal, de manière à assurer un gain économique considérable. Véhicule automobile (2) comprenant : - un plancher d’habitacle (6) ; - un tunnel central (8) s’étendant longitudinalement au milieu du plancher (6) ; - au moins un renfort longitudinal (10) du tunnel central (8), fixé sur le plancher (6) de manière adjacente audit tunnel central (8) ; caractérisé en ce que l’au moins un renfort longitudinal (10) comprend une portion longitudinale horizontale (10.1) comprenant, sur une moitié avant dudit renfort longitudinal (10), un emboutissage (14) s’étendant longitudinalement et configuré pour amorcer un pliage dudit renfort longitudinal (10) en cas de choc latéral (C) du type poteau (4). Véhicule automobile (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’emboutissage (14) s’étend longitudinalement sur une longueur supérieure ou égale à 100 mm et/ou inférieure ou égale à 200 mm. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce l’emboutissage (14) comprend une section transversale en forme de V ou en U. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’emboutissage (14) présente une largeur transversale comprise entre 2 et 10 mm. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’emboutissage (14) présente une hauteur comprise entre 1 et 9 mm. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’au moins un renfort longitudinal (10) est un embouti avec une section transversale en forme de U avec chaque branche du U prolongée par une patte en équerre (10.1, 10.2), une desdites deux pattes étant située d’un côté externe, opposé au tunnel central (8), et formant la portion longitudinale horizontale (10.1). Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’un bord longitudinal externe (10.1) de l’au moins un renfort longitudinal (10) comprend une échancrure longitudinale (16), au moins un quart de l’étendue longitudinale de l’emboutissage (14) chevauchant longitudinalement ladite échancrure (16). Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l’échancrure (16) s’étend longitudinalement sur une longueur comprise entre 50 mm et 120 mm. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’emboutissage (14) est disposé au droit d’un quart avant (12) adjacent au centre (12.1) du renfort longitudinal (10). Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit véhicule automobile (2) comprenant deux renforts longitudinaux (10) disposés de part et d’autre du tunnel central (8) et de manière symétrique par rapport à un axe longitudinal central audit tunnel central (8).