Brevet FR3162713A1 — publié le 20251205

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant une caisse qui comprend : - une traverse supérieure (TS) au-dessus d’un anneau arrière du véhicule ; - deux goussets latéraux (GL) connectés à la traverse supérieure (TS) ; - deux renforts latéraux chacun recouvrant une partie du gousset latéral (GL) correspondant, connectée à une doublure d’aile arrière, caractérisé en ce que l’extrémité latérale de la traverse supérieure (TS) recouvre l’extrémité supérieure du renfort latéral, l’extrémité supérieure recouvrant partiellement l’extrémité de gousset ; et en ce que la caisse comprend en outre deux renforts de charnière chacun recouvrant en étant fixé à l’extrémité latérale, à l’extrémité supérieure et à l’extrémité de gousset. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel véhicule. Figure de l’abrégé : Fig. 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN RENFORT LATERAL ET UN RENFORT DE CHARNIERE D’ANNEAU ARRIERE, ORIENTES DANS PLUSIEURS DIRECTIONS, ET PROCEDE DE FABRICATION D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des tôleries et anneaux arrière de caisses de véhicules automobiles. L’anneau arrière est la portion de la caisse recevant la vitre arrière du véhicule automobile. Lors de la conception de l’anneau arrière, on doit apporter une attention particulière à la voie d’effort qui remontre de la zone du pied arrière vers la traverse arrière formant le toit afin de maximiser le comportement du véhicule en torsion statique et dynamique. Dans les dernières conceptions de véhicules de l’art antérieur, on propose une pièce de renforcement sur les bords latéraux. Un objectif de la présente invention est de proposer une solution de renforcement mécanique des pièces de l’anneau arrière supportant les efforts entre la zone du pied arrière et la traverse. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile dans un repère dans l’espace comprenant un axe avant-arrière suivant une direction de déplacement du véhicule ; un axe latéral perpendiculaire à l’axe avant-arrière, et un axe vertical perpendiculaire à l’axe avant-arrière et à l’axe latéral, le véhicule comprenant une caisse qui comprend : - une traverse supérieure recouvrant le bord supérieur d’un anneau arrière du véhicule en référence à l’axe vertical, comportant une extrémité latérale ; - deux goussets latéraux chacun ayant une extrémité de gousset connectée à une extrémité latérale de la traverse supérieure, et recouvrant l’angle supérieur latéral de l’anneau arrière, et un bord latéral de l’anneau arrière en référence à l’axe vertical et à l’axe latéral ; - deux renforts latéraux chacun recouvrant une partie du gousset latéral correspondant suivant l’axe vertical et l’axe latéral, présentant chacun une extrémité supérieure recouvrant partiellement l’extrémité de gousset correspondante, et une extrémité inférieure connectée à une doublure d’aile arrière, caractérisé en ce que l’extrémité latérale de la traverse supérieure recouvre l’extrémité supérieure du renfort latéral, l’extrémité supérieure recouvrant partiellement l’extrémité de gousset ; et en ce que la caisse comprend en outre deux renforts de charnière chacun recouvrant en étant fixé à l’extrémité latérale, à l’extrémité supérieure et à l’extrémité de gousset. Avantageusement, l’invention permet de proposer une structure ayant une meilleure tenue mécanique supportant les efforts entre la zone du pied arrière et la traverse. L’invention propose un renfort latéral de doublure custode qui remonte de la zone passage de la roue arrière pour réaliser des liaisons avec un renfort de charnière pour une charnière de volet de hayon, en assurant des liaisons par des points de soudure dans les directions avant-arrière et verticale. Ce renfort latéral intègre aussi une patte d’agrafage permettant de maintenir en position la traverse supérieure assemblée avant sa soudure définitive sur la caisse. Le renfort latéral et la liaison se font selon ces deux directions avec le renfort de charnière, globalement à 90°. Cela permet aussi d’intégrer une fonction de maintien de la traverse supérieure durant le ferrage. L’intérêt technique est de pouvoir correctement verrouiller la tenue entre la pièce remontant les efforts du passage de roue arrière et la zone renfort charnière en assurant une tenue dans deux directions globalement à 90°. De préférence, le renfort latéral et/ou le renfort de charnière comprennent chacun des structures de fixation orientées dans des plans perpendiculaires à deux ou trois directions dans l’espace, en particulier des directions suivant l’axe avant-arrière, l’axe latéral et l’axe vertical. Cela permet d’avoir une tenue mécanique dans plusieurs directions, et de renforcer les contraintes de la zone de passage de roue. Préférentiellement, l’extrémité latérale de la traverse supérieure comprend un trou d’agrafage, et l’extrémité supérieure du renfort latéral comprend une patte d’agrafage qui coopère avec le trou d’agrafage pour fixer la traverse supérieure au renfort latéral. Cela permet de maintenir le renfort latéral sur la traverse supérieure avant la fixation ultérieure de ces deux pièces. De préférence, la caisse comprend une ou plusieurs des configurations de points de soudure suivants : - le renfort de charnière sur la traverse supérieure uniquement ; - le renfort de charnière sur la traverse supérieure et sur le renfort latéral ; - le renfort de charnière sur la traverse supérieure et sur le gousset latéral Cela permet de solidariser séparément ces différentes pièces ensemble. Préférentiellement, la caisse comprend des points de soudure entre le renfort de charnière, la traverse supérieure, le renfort latéral et/ou le gousset latéral, les points de soudure étant à plusieurs hauteurs suivant l’axe vertical et à plusieurs positions suivant l’axe avant-arrière. Cela permet de répartir les points de fixation dans plusieurs positions dans l’espace pour renforcer la tenue mécanique du renfort de charnière. De préférence, le renfort latéral comprend plusieurs trous de passage s’étendant longitudinalement le long du renfort latéral. Cela permet de limiter le poids du renfort latéral tout en permettant de souder des pièces disposées en dessous dudit renfort en passant par les trous de passage. Un autre objet de l’invention concerne un procédé de fabrication d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - une étape de positionnement des extrémités de sorte que l’extrémité latérale de la traverse supérieure recouvre l’extrémité supérieure du renfort latéral, l’extrémité supérieure recouvrant partiellement l’extrémité de gousset ; et - une étape de fixation dans laquelle les renforts de charnière sont chacun fixé à l’extrémité latérale, à l’extrémité supérieure et à l’extrémité de gousset. De préférence, dans l’étape de positionnement, on met en place la patte d’agrafage de l’extrémité supérieure du renfort latéral, en coopération avec le trou d’agrafage de l’extrémité latérale de la traverse supérieure. Préférentiellement, dans l’étape de fixation, on met en place des points de soudure dans une ou plusieurs des configurations de points de soudure suivants : - le renfort de charnière sur la traverse supérieure uniquement ; - le renfort de charnière sur la traverse supérieure et sur le renfort latéral ; - le renfort de charnière sur la traverse supérieure et sur le gousset latéral. De préférence, dans l’étape de fixation, on met en place des points de soudure entre le renfort de charnière, la traverse supérieure, le renfort latéral et/ou le gousset latéral, les points de soudure étant à plusieurs hauteurs suivant l’axe vertical et à plusieurs positions suivant l’axe avant-arrière. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées, dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement un anneau arrière d’une caisse d’un véhicule automobile convenant à la mise en œuvre de l’invention : - FIG. 2 illustre schématiquement une vue rapprochée de l’assemblage de la traverse, des renforts de la caisse de la FIG. 1 ; - FIG. 3 illustre schématiquement une vue dans l’espace d’un renfort latéral des figures 1 à 2 ; - FIG. 4 illustre schématiquement des vues en coupe selon A, B et C de la FIG. 2 . L’invention concerne la zone de l’anneau arrière d’un véhicule équipé d’un renfort supérieur de doublure custode, et de liaisons que ce dernier aura avec la zone du renfort d’une charnière à volet pour un véhicule à hayon. La FIG. 1 illustre une vue générale de la zone concernée sur le véhicule et la FIG. 2 illustre le même environnement mais en ayant retiré l’habitacle, le pavillon et la gouttière d’entrée de volet. Dans cette zone, la caisse comprend : - une traverse supérieure TS ; - deux goussets latéraux GL ; - deux renforts latéraux RL ; et - deux renforts de charnière RC. La FIG. 1 illustre en réalité un pavillon et une gouttière d’entrée de volet. La traverse supérieure TS et les deux goussets latéraux GL ne sont pas visibles car ils sont en dessous du pavillon et de la gouttière. La traverse supérieure TS recouvre le bord supérieur de l’anneau arrière en référence à l’axe vertical Z. Les deux goussets latéraux GL ont chacun une extrémité de gousset EG connectée à une extrémité latérale ET de la traverse supérieure TS. Ils recouvrent l’angle supérieur latéral de l’anneau arrière, ainsi qu’un bord latéral de l’anneau arrière en référence l’axe vertical Z et à l’axe latéral Y. Les deux renforts latéraux RL recouvrent chacun une partie du gousset latéral GL correspondant suivant l’axe vertical Z et l’axe latéral Y. Ils présentent chacun une extrémité supérieure ER recouvrant partiellement l’extrémité de gousset EG correspondante, et une extrémité inférieure renforçant la zone de passage de roues. En particulier, le renfort latéral RL remonte de la zone passage de roue arrière jusqu’à la zone du renfort de charnière. Selon l’invention, l’extrémité latérale ET de la traverse supérieure TS recouvre l’extrémité supérieure ER du renfort latéral RL, l’extrémité supérieure ER recouvrant partiellement l’extrémité de gousset EG. Par ailleurs, la caisse comprend en outre deux renforts de charnière RC chacun fixé à l’extrémité latérale ER, à l’extrémité supérieure ET et à l’extrémité de gousset EG. Dans les conceptions des véhicules ayant un renfort latéral RL ou une structure équivalente, le renfort latéral RL est généralement soit en accostage suivant l’axe avant-arrière X avec la traverse supérieure TS, et ne permet que des points de soudure dans cette seule direction avec le renfort de charnière RC, soit disposé latéralement au renfort de charnière RC sans recouvrement avec le renfort de charnière RC. La présente invention propose des liaisons par points de soudure maximisés entre le renfort latéral RL et le renfort de charnière RC. Ces points sont maximisés par rapport aux conceptions de l’art antérieur pour avoir une meilleure performance pour les prestations de torsion statique et dynamique du véhicule. Le renfort latéral RL présente le long de sa structure, des liaisons avec les pièces environnantes suivant deux directions qui sont globalement séparées d’un angle de 90°. Les liaisons sont réalisées sur les deux bords avant et arrière du renfort latéral RL suivant la direction avant-arrière X. Cette doublure couture de points de soudure PS permet d’assurer la raideur de la voie d’effort remontant vers la zone charnière de volet. Par ailleurs, à son embase, le renfort latéral RL est lié sur trois directions différentes suivant les directions X, Y et Z. Dans le procédé d’assemblage la traverse TS est assemblée au renfort de charnière RC. Par ailleurs, le renfort latéral RL passe complètement sous le renfort de charnière RC, et est positionné sous la traverse supérieure TS et au-dessus du gousset latéral GL. Le renfort latéral RL est assemblé à la traverse supérieure TS par une patte d’agrafage PA disposée sur le renfort latéral (visible en FIG. 3 ). Cette patte d’agrafage PA coopère avec un trou d’agrafage TA sur la traverse supérieure TS. Cela permet de maintenir la traverse supérieure TS assemblée avant la réalisation des points de soudure PS avec la caisse. Le renfort latéral RL possède aussi des trous de passage TP qui permettent à la fois de réduire la masse du renfort latéral RL, mais aussi de réaliser des points de soudure des pièces situées sous le corps creux du renfort latéral RL. Par ailleurs, concernant la zone de la charnière de volet, le renfort latéral RL est entièrement recouvert par le renfort de charnière RC. Cela permet de réaliser des points de soudure PS, en particulier sur trois épaisseurs entre le renfort de charnière RC, la traverse supérieure TS, et le renfort latéral RL (points foncés du renfort de charnière en FIG. 2 ). Ces points de soudure en trois épaisseurs sont en particulier au nombre de quatre. Ils sont globalement positionnés suivant un quadrilatère pour permettre d’assurer une liaison robuste au niveau du renfort charnière volet. Des points de soudure PS peuvent être sur un plan vertical suivant l’axe Z, tandis que d’autres peuvent être sur un plan horizontal suivant l’axe X. En particulier, ces points de soudure PS peuvent être réalisés en utilisant des trous de passage ou des découpes (non-représentés) en extrémités dans le gousset latéral GL. La zone de charnière forme une zone de recouvrement avec quatre pièces comportant des points de soudures PS mieux illustrés en FIG. 4 . Dans la section B un point de soudure PS à deux épaisseurs peut être réalisé entre le renfort latéral RL et le gousset latéral GL. Pour compléter les liaisons de la zone, on trouvera des points de soudure à deux et trois épaisseurs complémentaires mais ne prenant pas en soudure le renfort latéral RL (points clairs sur la FIG. 2 ). Il existe aussi des points de soudure PS à deux épaisseurs entre le renfort latéral RL et le gousset latéral GL (non-représentés). L’invention concerne en outre un procédé de fabrication de véhicule comprenant la mise en place des différentes pièces et leur soudure. Véhicule automobile dans un repère dans l’espace comprenant un axe avant-arrière (X) suivant une direction de déplacement du véhicule ; un axe latéral (Y) perpendiculaire à l’axe avant-arrière (X), et un axe vertical (Z) perpendiculaire à l’axe avant-arrière (X) et à l’axe latéral (Y), le véhicule comprenant une caisse qui comprend : - une traverse supérieure (TS) recouvrant le bord supérieur d’un anneau arrière du véhicule en référence à l’axe vertical (Z), comportant une extrémité latérale (ET) ; - deux goussets latéraux (GL) chacun ayant une extrémité de gousset (EG) connectée à une extrémité latérale (ET) de la traverse supérieure (TS), et recouvrant l’angle supérieur latéral de l’anneau arrière, et un bord latéral de l’anneau arrière en référence à l’axe vertical (Z) et à l’axe latéral (Y) ; - deux renforts latéraux (RL) chacun recouvrant une partie du gousset latéral (GL) correspondant suivant l’axe vertical (Z) et l’axe latéral (Y), présentant chacun une extrémité supérieure (ER) recouvrant partiellement l’extrémité de gousset (EG) correspondante, et une extrémité inférieure connectée à une doublure d’aile arrière, caractérisé en ce que l’extrémité latérale (ET) de la traverse supérieure (TS) recouvre l’extrémité supérieure (ER) du renfort latéral (RL), l’extrémité supérieure (ER) recouvrant partiellement l’extrémité de gousset (EG) ; et en ce que la caisse comprend en outre deux renforts de charnière (RC) chacun recouvrant en étant fixé à l’extrémité latérale (ET), à l’extrémité supérieure (ET) et à l’extrémité de gousset (EG). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfort latéral (RL) et/ou le renfort de charnière (RC) comprennent chacun des structures de fixation orientées dans des plans perpendiculaires à deux ou trois directions dans l’espace, en particulier des directions suivant l’axe avant-arrière (X), l’axe latéral (Y) et l’axe vertical (Z). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l’extrémité latérale (ET) de la traverse supérieure (TS) comprend un trou d’agrafage (TA), et l’extrémité supérieure (ER) du renfort latéral (RL) comprend une patte d’agrafage (PA) qui coopère avec le trou d’agrafage (TA) pour fixer la traverse supérieure au renfort latéral (RL). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la caisse comprend une ou plusieurs des configurations de points de soudure (PS) suivants : - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) uniquement ; - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) et sur le renfort latéral (RL) ; - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) et sur le gousset latéral (GL). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la caisse comprend des points de soudure (PS) entre le renfort de charnière (RC), la traverse supérieure (TS), le renfort latéral (RL) et/ou le gousset latéral (GL), les points de soudure étant à plusieurs hauteurs suivant l’axe vertical (Z) et à plusieurs positions suivant l’axe avant-arrière (X). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le renfort latéral (RL) comprend plusieurs trous de passage (TP) s’étendant longitudinalement le long du renfort latéral (RL). Procédé de fabrication d’un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes suivantes : - une étape de positionnement des extrémités de sorte que l’extrémité latérale (ET) de la traverse supérieure (TS) recouvre l’extrémité supérieure (ER) du renfort latéral (RL), l’extrémité supérieure (ER) recouvrant partiellement l’extrémité de gousset (EG) ; et - une étape de fixation dans laquelle les renforts de charnière (RC) sont chacun fixé à l’extrémité latérale (ET), à l’extrémité supérieure (ER) et à l’extrémité de gousset (EG). Procédé de fabrication selon la revendication 7 combinée à la revendication 3, caractérisé en ce que dans l’étape de positionnement, on met en place la patte d’agrafage (PA) de l’extrémité supérieure (ER) du renfort latéral (RL), en coopération avec le trou d’agrafage (TA) de l’extrémité latérale (ET) de la traverse supérieure (TS). Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que dans l’étape de fixation, on met en place des points de soudure (PS) dans une ou plusieurs des configurations de points de soudure suivants : - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) uniquement ; - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) et sur le renfort latéral (RL) ; - le renfort de charnière (RC) sur la traverse supérieure (TS) et sur le gousset latéral (GL). Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que dans l’étape de fixation, on met en place des points de soudure (PS) entre le renfort de charnière (RC), la traverse supérieure (TS), le renfort latéral (RL) et/ou le gousset latéral (GL), les points de soudure (PS) étant à plusieurs hauteurs suivant l’axe vertical (Z) et à plusieurs positions suivant l’axe avant-arrière (X).