Brevet FR3141132A1 — publié le 20240426

Un pied central de véhicule automobile comprend un renfort de pied (1) et une doublure de pied (3), ainsi qu’un dispositif de renforcement monté entre le renfort de pied et la doublure de pied, le dispositif de renforcement comprenant un profilé (11). . Figure à publier avec l’abrégé : Fig 1 Renfort de pied central et pied central pour véhicule automobile. La présente invention concerne un renfort de pied central et un pied central comportant ce renfort ainsi que le véhicule comportant ce pied. État de la technique Le côté de la caisse d’un véhicule automobile comprend habituellement 3 pieds, ou montants verticaux. Un premier se trouve à l’avant, à la hauteur du tableau de bord et participe à la délimitation avec la zone moteur. Un deuxième pilier est positionné à l’arrière et participe à la délimitation avec la zone de coffre. Enfin un troisième pied est situé approximativement à la hauteur des dossiers des sièges avant et constitue le montant entre les portières avant et arrière. Ces montants participent à la rigidité de la caisse qui doit protéger les passagers du véhicule en cas de choc. En particulier, en cas de choc latéral, les différents pieds sont les premiers éléments structurants de la caisse à être mis en contrainte et leur tenue en début de choc est indispensable pour laisser le temps aux dispositifs de protection des occupants présents dans l’habitacle, tels que les airbags latéraux, de se déclencher. Or le pied central comporte souvent des changements d’inertie, ou moments quadratiques de flexion, induits par des contraintes d’implantation et de style. En cas de choc, la zone où est localisé le changement d’inertie devient une zone de concentration de contrainte, ce qui risque de créer une rupture du pied, ce qui est rédhibitoire pour la protection des occupants. Traditionnellement, pour pallier cette rupture d’inertie et assurer la tenue du pied central en cas de choc latéral, on implémente une pièce de renforcement locale appelée couramment « raidisseur ». Un exemple d’un tel raidisseur est décrit dans le brevet EP2310246B1. Ces raidisseurs fonctionnent bien pour les véhicules à propulsion thermique ayant une masse inférieure à 2000 kg. Cependant, l’arrivée de véhicule à propulsion électrique amène de nouvelles contraintes, la première étant liée au poids des batteries. Ainsi, il n’est pas rare qu’un véhicule électrique ait une masse relativement élevée, de l’ordre de 2500 kg, voire plus. La seconde contrainte est liée à l’emplacement des batteries qui sont souvent disposées sous le plancher du véhicule. Il est alors nécessaire de réduire au maximum les intrusions du véhicule lors des chocs latéraux. En effet, si l’enfoncement est trop important, la batterie risque d’être touchée et il y a un fort risque de départ de feu. Cependant, a contrario, si le véhicule est trop raide, et donc il y a un faible enfoncement, la décélération devient très élevée et les occupants ne supporteront pas le choc ou bien les batteries prendront feu. Il existe donc un réel besoin d’un pied central ayant à la fois une certaine souplesse et une capacité à réduire l’enfoncement. Description de l’invention Pour résoudre un ou plusieurs des inconvénients cités précédemment, selon un premier mode de réalisation, un dispositif de renforcement structurel d’un pied central de véhicule automobile comprend un profilé. Ainsi, le profilé dissipe l’énergie du choc le long de celui-ci. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison sont : Le profilé est en aluminium ; Le profilé comprend une pluralité de chambres ; Les épaisseurs des voiles délimitant les chambres sont variables ; Le nombre de chambres et l’épaisseur et l’orientation des voiles sont optimisés pour dissiper l’énergie d’un choc latéral au dispositif ; et/ou la longueur du profilé est optimisée pour dissiper l’énergie d’un choc latéral au dispositif. Dans un deuxième mode de réalisation, un pied central de véhicule automobile comprenant un renfort de pied et une doublure de pied, comprend en outre un dispositif de renforcement selon un des modes de réalisation ci-dessus monté entre le renfort de pied et la doublure de pied. Dans un troisième mode de réalisation, un véhicule automobile comprend un pied central comme décrit ci-dessus. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : représente une vue éclatée d’un pied central selon un mode de réalisation ; représente deux profils possibles d’un profilé d’aluminium selon le mode de réalisation de la  ; et représente un ordinogramme d’un procédé d’optimisation du pied milieu de la . Modes de réalisation Les modes de réalisation présentés ci-après font référence à un véhicule automobile, une voiture, mais peuvent s’adapter à tout type de véhicule, et en particulier aux véhicules électriques ayant un poids supérieur à 1200 kg. Les termes de position tels que « haut », « bas », « extérieur », « intérieur » se réfèrent aux positions par rapport au véhicule et donc, pour une pièce, par rapport à sa position une fois montée dans le véhicule. Dans les figures, une référence désigne le même objet ou un objet similaire. La représente une vue éclatée d’un pied central selon un mode de réalisation. Le pied central comprend classiquement un renfort 1 et une doublure 3. Le renfort 1 est positionné pour être placé à l’extérieur. En cas de choc latéral sur le véhicule, c’est donc le renfort 1 qui reçoit le premier impact. Il est fixé au longeron extérieur 5 du bas de la caisse ainsi qu’au longeron de toit 7, le plus souvent par soudage. La doublure 3 est positionnée sur l’intérieur et est fixée dans sa partie basse au longeron intérieur 9 et dans sa partie haute au longeron de toit 7, également par soudage. Le pied milieu comprend également un profilé 11 positionné entre le renfort 1 et la doublure 3. Le profilé 11 est de préférence en aluminium dans le mode de réalisation décrit, mais peut être également en acier. Il peut être également composé en fibres de carbone avec structure en nid d’abeille. Le profilé 11 a une longueur variant entre 600 mm et 900 mm en fonction de la masse et de l’assiette du véhicule. Le profilé 11 est maintenu en position par des onglets et des cales (non représentés) formant un logement du profilé. Les onglets et cales sont prévus sur le renfort 1 et/ou la doublure 3. Ces cales ou équerres pourront être en acier ou en aluminium d’épaisseur 2 mm. L’assemblage entre le renfort 1 et la doublure 3 du pied qui sont en acier et le profilé aluminium se fera par points de soudures électriques entre mêmes matériaux et par rivets entre deux matériaux différents. La montre deux profils différents pour le profilé 11. Le profilé 11 est composé d’une pluralité de chambres 21 séparées par des voiles 23. Les voiles 23 peuvent avoir des épaisseurs d’aluminium différentes en fonction de leur position. La longueur du profilé 11, la forme des chambres 21 et des voiles, ainsi que l’épaisseur de ces dernières, sont optimisées pour dissiper au mieux l’énergie latérale du choc. Un procédé d’optimisation peut consister en, : Modéliser 31 l’ensemble du pied central dans un outil de simulation mécanique comme CATIA (marque déposée de DASSAULT SYSTEMS) ou AUTODESK FUSION 360 (marque déposée de AUTODESK Inc.). En particulier, le renfort 1 et la doublure 3 sont modélisés et sont considérés comme invariants dans la suite du procédé, alors que le profilé 11 en est l’élément variable ; Simuler 33 un choc latéral sur le modèle du pied central ; Analyser 35 la déformation du pied central et la dissipation d’énergie associée ; et si le résultat n’est pas satisfaisant ; Modifier 37 la forme du profilé 11 ; et Recommencer à l’étape de simulation 33 jusqu’à trouver un optimum. Dispositif de renforcement structurel d’un pied central de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un profilé (11). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé (11) est en aluminium. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé (11) comprend une pluralité de chambres (21) délimitées par des voiles (23). Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les épaisseurs des voiles délimitant les chambres sont variables. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le nombre de chambres et l’épaisseur et l’orientation des voiles sont optimisés pour dissiper l’énergie d’un choc latéral au dispositif. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du profilé (11) est optimisée pour dissiper l’énergie d’un choc latéral au dispositif. Pied central de véhicule automobile comprenant un renfort de pied (1) et une doublure de pied (3), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de renforcement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 monté entre le renfort de pied et la doublure de pied. Véhicule automobile comprenant un pied central selon la revendication 7.