Brevet FR3154040A1 — publié le 20250418

L’invention concerne un flanc latéral de véhicule automobile comportant un côté de caisse et une portière latérale articulée sur l’encadrement d’une ouverture d’accueil ménagée dans ledit côté de caisse, ledit flanc comportant également un dispositif de retenue (100) du cadre de vitre de ladite portière comprenant : - une gâche (110) rapportée fixement sur l’arc de pavillon (13) et définissant un renfoncement, - une serrure (120) comprenant un corps principal (121) et un pêne (122) monté coulissant entre, une position sortie vers laquelle il est sollicité par des moyens de rappel élastiques (123) et où il saille au dessus dudit cadre de vitre de sorte à venir se loger au moins partiellement dans ledit renfoncement lors de la fermeture de ladite portière, et une position rétractée dans laquelle il est contenu dans un logement ménagé dans ledit corps principal (121) de sorte à autoriser l’ouverture de ladite portière. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Flanc latéral de véhicule automobile intégrant un dispositif de retenue du cadre de vitre d’une portière en cas de collision latérale La présente invention concerne d’une manière générale le domaine de la protection des occupants d’un véhicule automobile. Elle vise en particulier un flanc latéral de véhicule automobile intégrant un dispositif de retenue du cadre de vitre d’une portière en cas de collision latérale. Les véhicules automobiles sont classiquement équipés de série de coussins gonflables de sécurité latéraux, notamment de type rideau, destinés à protéger les passagers lors d'une collision latérale avec un autre véhicule ou un obstacle tel qu’un poteau. Implantés généralement le long des arcs de pavillon de la structure de caisse du véhicule au-dessus des vitres latérales avant et arrière de chaque côté du véhicule, les coussins gonflables latéraux de type rideau sont configurés pour se déployer devant la vitre d’une portière du véhicule, de sorte à protéger la tête et les épaules des passagers des sièges latéraux avant et arrière situés du côté de ce coussin. Avant leur mise sur le marché, les véhicules automobiles doivent être soumis à de nombreux protocoles de test permettant d’évaluer notamment leur niveau de sécurité passive. En Europe, l’organisme Euro NCAP (pour « New Car Assessment Program » » en anglais) a ainsi mis en place depuis plusieurs années un protocole de test ayant pour objectif de simuler un choc latéral avec un autre véhicule se déplaçant sensiblement perpendiculairement au véhicule concerné. Ainsi, lors de ce test, une barrière déformable simulant un véhicule d’un poids de 1400 kg est projetée, à une vitesse de 60km/h et selon une orientation perpendiculaire à la direction longitudinale du véhicule, contre un flanc latéral de ce véhicule. Au moment du choc, l’intrusion de la barrière contre le caisson d’une portière latérale entraîne une flexion autour d’un axe sensiblement longitudinal et vers l’extérieur de son cadre de vitre vis-à-vis de ce caisson, de sorte à provoquer un entrebâillement entre ce cadre de vitre et la partie supérieure de l’encadrement de l’ouverture d’accueil de cette portière latérale ménagée dans le côté de caisse correspondant du véhicule. En raison de cet entrebâillement, le déploiement des coussins gonflables latéraux de sécurité de type rideau associés aux portières latérales situées du côté du choc ne va pas pouvoir s’effectuer correctement, du fait du volume plus important à combler entre la tête des passagers et la partie haute de la portière latérale correspondante. Cette augmentation du volume à combler au niveau de la tête va ainsi empêcher un gonflement suffisant de la portion inférieure de ces coussins gonflables latéraux destinée à protéger les épaules de ces passagers, de sorte que ces dernières non retenues correctement risquent de venir heurter le côté interne de la portière latérale correspondante. Par ailleurs, ce déploiement non conforme des coussins gonflables latéraux va également entraîner une flexion relativement importante du cou des passagers pouvant entraîner des traumatismes importants. Afin de mieux protéger les passagers lors de tels chocs latéraux, les sièges avant sont souvent équipés de coussins gonflables de sécurité de type thorax généralement logés dans la partie latérale externe de leur dossier en vis-à-vis de la garniture latérale de la portière latérale avant correspondante. En cas de choc latéral, ce type de coussin gonflable se déploie du côté externe du dossier du siège à l’avant et le long d’au moins une partie de ce dossier, entre le thorax du passager de ce siège et la garniture latérale, de sorte à protéger la partie supérieure de son corps et notamment ses épaules. Les sièges latéraux des banquettes arrière sont toutefois malheureusement souvent dépourvus de tels coussins gonflables de sécurité de type thorax. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un flanc latéral de véhicule automobile comportant un côté de caisse et au moins une portière latérale montée articulée à pivotement selon un axe sensiblement vertical sur l’encadrement d’une ouverture d’accueil ménagée dans ledit côté de caisse ; caractérisé en ce qu’il comporte également un dispositif de retenue du cadre de vitre de ladite portière en cas de collision latérale, ledit dispositif comportant : - une gâche rapportée fixement sur l’arc de pavillon formant la partie supérieure creuse dudit encadrement, et définissant un renfoncement abrité dans le volume intérieur de cet arc de pavillon , - une serrure comprenant un corps principal logé fixement dans le volume intérieur de la partie supérieure dudit cadre de vitre, ainsi qu’un pêne monté coulissant selon un axe sensiblement vertical par rapport audit corps principal, entre une position sortie vers laquelle il est sollicité par des moyens de rappel élastiques et où il saille au dessus dudit cadre de vitre de sorte à venir se loger au moins partiellement dans ledit renfoncement lors de la fermeture de ladite portière, et une position rétractée dans laquelle il est contenu dans un logement ménagé dans ledit corps principal de sorte à autoriser l’ouverture de ladite portière. L’invention permet ainsi de limiter le mouvement de flexion vers l’extérieur du cadre de vitre en cas de collision latérale avec un autre véhicule, de sorte à éviter tout entrebâillement entre ce cadre de vitre et l’arc de pavillon et permettre un déploiement satisfaisant du coussin gonflable latéral de sécurité de type rideau associé à cette portière latérale. Selon des caractéristiques préférées dudit flanc latéral de véhicule automobile selon l’invention : - ledit pêne présente un bec de retenue prévu pour venir s’insérer, en cas de collision latérale avec un autre véhicule, dans un ajour ménagé dans une paroi de ladite gâche délimitant latéralement côté externe ledit renfoncement ; - ledit bec de retenue est formé par une encoche ménagée dans la face latérale externe dudit pêne ; - ladite serrure comprend au moins un rouleau cylindrique monté à rotation autour de son axe longitudinal sur le sommet dudit pêne, de sorte à saillir au moins partiellement au dessus de ce dernier ; - un dit rouleau est implanté au niveau de l’arête supérieure interne dudit pêne ; - ladite serrure comprend des moyens d’interface couplés audit pêne et permettant l’accroche d’une extrémité d’un câble de liaison raccordé par son autre extrémité à la commande manuelle d’ouverture de ladite portière latérale, de sorte que l’actionnement de cette commande manuelle entraîne le passage dudit pêne en position rétractée ; - ladite serrure comporte également une tige s’étendant en dessous dudit pêne auquel elle est liée rigidement et traversant le fond dudit corps principal au niveau d’un orifice, ladite tige étant prolongée à son extrémité inférieure par un organe de butée saillant radialement de cette dernière et prévu pour venir reposer, dans la position sortie dudit pêne, contre le pourtour dudit orifice de sorte à empêcher ledit pêne de se désolidariser entièrement dudit corps principal ; - lesdits moyens d’interface sont ménagés sur ledit organe de butée ; - ledit pêne, la dite tige et ledit organe de butée sont venus de moulage d’une seule pièce dans un matériau métallique ; et/ou - lesdits moyens élastiques de rappel sont constitués par un ressort hélicoïdal de compression abrité dans ledit logement du corps principal de la serrure et entourant ladite tige. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - FIG. 1 représente une vue partielle d’un flanc latéral de véhicule automobile selon l’invention comprenant une portière latérale arrière montée articulée à pivotement sur un encadrement de la structure de caisse, ledit flanc étant doté d’un dispositif de retenue du cadre de vitre de cette portière en cas de collision latérale ; - FIG. 2 est une vue en section selon le plan de coupe II-II de la FIG. 1 situé au niveau de la zone d’implantation du dispositif de retenue ; - FIG. 3 , FIG. 4 et FIG. 5 illustrent le comportement du dispositif de retenue lors de la cinématique de fermeture de la portière latérale arrière du flanc latéral de véhicule de la FIG. 1 ; et - FIG. 6 illustre le comportement du dispositif selon l’invention en cas de collision latérale du flanc latéral de véhicule de la FIG. 1 avec un autre véhicule se déplaçant sensiblement perpendiculairement audit véhicule. La FIG. 1 représente une vue partielle d’un flanc latéral 1 de véhicule automobile comportant un côté de caisse 10 et au moins une portière latérale arrière 20 montée articulée à pivotement selon un axe sensiblement vertical sur l’encadrement d’une ouverture d’accueil ménagée dans ce côté de caisse 10. On définit par rapport à ce flanc latéral 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, parallèle au sol et confondu avec la direction générale de déplacement du véhicule - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, également parallèle au sol et qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au sol ainsi qu’au plan XY horizontal. Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z. D’autre part et par convention, les termes « inférieur », « supérieur », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. Les termes « inférieur » et « bas » indiqueront une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que les termes « supérieur » ou « haut ». Le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant d’un véhicule selon la direction horizontale et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière d’un véhicule selon la même direction horizontale. Les termes « externe » et « interne » seront quant à eux utilisés pour définir la position relative d'un élément par référence au plan longitudinal vertical médian du véhicule. L’élément le plus proche de ce plan sera ainsi qualifié d’interne par opposition à l’autre élément plus éloigné de ce même plan qui sera quant à lui qualifié d’externe. Enfin, l’utilisation du terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement vertical » indiquera qu’un écart de l’ordre de 10° à 20° par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l’invention. En référence à cette FIG. 1 , le côté de caisse 10 présente une ouverture de forme complémentaire à celle de la portière latérale 20, cette ouverture étant délimitée par un encadrement défini par un pied milieu 11 formant sa partie latérale avant, un pied arrière 12 formant sa partie latérale arrière, un arc de pavillon 13 formant sa partie supérieure, et un longeron latéral 14 formant sa partie inférieure. La portière latérale arrière 20 comprend de manière classique une structure métallique constituée par l’assemblage, généralement par pliage et sertissage de leurs bords respectifs, d’une peau extérieure en tôle et d’une une doublure intérieure également en tôle. Cette peau extérieure et cette doublure délimitent, d’une part un cadre de vitre 21 formant la partie haute de la portière latérale 20, et d’autre part un caisson 22 situé en dessous de ce cadre de vitre 21 et formant sa partie basse. La portière latérale arrière 20 est mobile une position fermée dans laquelle elle obture l’ouverture ( FIG. 1 ) et une position ouverte non représentée autorisant l’accès à l’intérieur du véhicule par cette ouverture. Tel qu’illustré par la FIG. 2 , le flanc latéral de véhicule automobile 1 comporte également un dispositif de retenue 100 selon l’invention prévu pour arrimer rigidement le cadre de vitre 21 à l’arc de de pavillon 13 lorsque cette portière latérale 20 occupe sa position fermée, de sorte à éviter tout risque d’entrebâillement entre ce cadre de vitre 21 et cet arc de pavillon 13 en cas de collision latérale avec un autre véhicule se déplaçant suivant une direction sensiblement perpendiculaire du véhicule. Ce dispositif de verrouillage 100 se compose d’une gâche 110 solidaire de l’arc de pavillon creux 13, ainsi que d’une serrure 120 solidaire de la partie supérieure creuse 21A du cadre de vitre 21 de la portière latérale 20. En référence aux figures 2 et 3, la gâche 110, réalisée avantageusement par emboutissage, pliage et/ou découpe d’une une feuille de tôle métallique, est rapportée fixement par le dessous contre le pourtour d’une première découpe d 1 définie dans la paroi inférieure sensiblement horizontale 13Aa de l’enveloppe externe 13A de l’arc de pavillon 13. Cette enveloppe externe 13A de l’arc de pavillon 13 étant généralement constituée par une feuille de tôle de faible épaisseur, la gâche 110 est fixée également de manière avantageuse et pour une meilleure tenue mécanique à la paroi inférieure 13Ba du renfort d’arc de pavillon 13B s’étendant sensiblement horizontalement au dessus de la paroi inférieure 13Aa de l’enveloppe externe 13A. La fixation de cette gâche 110 à l’enveloppe externe 13A et au renfort 13B de l’arc de pavillon 13 est ainsi réalisée avantageusement par boulonnage au travers de trois épaisseurs de tôle tel qu’illustré schématiquement par les traits interrompus T 1 . La gâche 110 définit un renfoncement à section rectangulaire R abrité dans le volume intérieur de l’arc de pavillon 13, ce renfoncement R étant délimité en partie supérieure par un toit 111, latéralement côté interne par une paroi latérale interne 112 et latéralement côté externe par une paroi latérale externe 113. Le renfoncement R traverse avantageusement la paroi inférieure 13Ba du renfort d’arc de pavillon 13B au niveau d’une seconde découpe d 2 de forme correspondante ménagée dans cette dernière. La serrure 120 comprend un corps principal 121 logé dans le volume intérieur de la partie supérieure creuse 21A du cadre de vitre 21 et rapporté fixement par le dessous (avantageusement par boulonnage tel qu’illustré schématiquement par les traits interrompus T 2 ) contre la paroi sommitale 21Aa sensiblement horizontale de cette partie supérieure 21A, appartenant en l’espèce à la doublure intérieure de cette portière latérale 20. Cette serrure 120 comprend également un pêne 122, en l’espèce de forme sensiblement parallélépipédique rectangle, monté coulissant selon un axe sensiblement vertical C par rapport au corps principal 121, entre : - une position sortie (figures 2, 3, 5 et 6) vers laquelle il est sollicité par des moyens de rappel élastiques 123 et où il saille au moins partiellement au dessus du cadre de vitre 21 en traversant une troisième découpe 21Ab ménagée dans la paroi sommitale 21Aa de cette partie supérieure 21A, et ; - une position rétractée ( FIG. 4 ) dans laquelle il est contenu dans un logement 121A ménagé dans le corps principal 121. La serrure 120 comprend en outre une tige 124 s’étendant en dessous du pêne 122 auquel elle est liée rigidement et traversant le fond du corps principal 121 au niveau d’un orifice 121B (voir FIG. 4 ). Centrée avantageusement sur l’axe de coulissement C, cette tige 124 est prolongée, à son extrémité inférieure opposée au pêne 122, par un organe de butée 125 saillant radialement de cette dernière et prévu pour venir reposer, dans la position sortie du pêne 122, contre le pourtour de l’orifice 121B de sorte à empêcher ce pêne 122 de se désolidariser entièrement du corps principal 121. Cet organe de butée 125 est également pourvu de moyens d’interface représentés schématiquement par l’élément 125A et permettant l’accroche d’une extrémité d’un câble de liaison raccordé par son autre extrémité à la commande manuelle d’ouverture de la portière latérale 20 (celle-ci étant constituée classiquement par une poignée), de sorte que l’actionnement de cette commande manuelle entraîne le passage du pêne 122 en position rétractée afin de permettre l’ouverture de cette portière latérale 20. Pour des raisons de coût et de simplicité de fabrication, le pêne 122, la tige 124 et l’organe de butée 125 sont venus d’une seule pièce par injection dans un matériau métallique. Les moyens élastiques de rappel sont quant à eux avantageusement constitués par un ressort hélicoïdal de compression métallique 123 abrité dans le logement 121A et entourant la tige 124. Lors de la fermeture de la portière 20 et tel qu’illustré par la FIG. 3 , l’arête supérieure interne du pêne 122, se déplaçant relativement à l’arc de pavillon 13 suivant une direction sensiblement transversale indiquée par la flèche F, va venir au contact de l’arête inférieure externe chanfreiné 13Ab de l’enveloppe externe 13A de l’arc de pavillon 13, ce qui va provoquer son déplacement progressif à coulissement et à l’encontre du ressort 123 vers sa position rétractée. La poursuite de ce mouvement de fermeture va ensuite entraîner le glissement du sommet du pêne 122 contre la paroi inférieure 13Aa de cette enveloppe externe 13A ( FIG. 4 ), jusqu’à ce que ce pêne 122 arrive, lorsque la portière latérale 20 atteint sa position de fermeture, en regard du renfoncement R de la gâche 110. Ce pêne 122 retrouve alors automatiquement sa position sortie en venant se loger au moins partiellement dans ce renfoncement R ( FIG. 5 ). Lors de l’actionnement de la commande manuelle d’ouverture de la portière latérale 20, le pêne 122 est entrainé en position rétractée par le câble de liaison le raccordant à cette commande, de sorte à autoriser l’ouverture de cette portière latérale 20. Afin de limiter les risques de rayure et/ou d’écaillement de la peinture de l’enveloppe externe 13 à cause des frottements s’exerçant entre cette dernière et le sommet du pêne 122 lors de la fermeture de la portière latérale 20, la serrure 120 comprend avantageusement au moins un rouleau cylindrique 127 monté à rotation autour de son axe longitudinal sur le sommet du pêne 122 de sorte à saillir au moins partiellement au dessus de ce dernier. Ce rouleau cylindrique 127 est avantageusement implanté au niveau de l’arête supérieure interne de ce pêne 122 afin de limiter prioritairement les frottements avec l’arête inférieure externe chanfreinée 13Ab de l’enveloppe externe 13A de l’arc de pavillon 13 constituant la zone la plus visible de la surface de contact avec le pêne 122. Selon des variantes de réalisation non représentées, le positionnement et/ou le nombre de rouleau(x) tel(s) que 127 peut varier. On pourra par exemple prévoir de ménager un second rouleau cylindrique tel que 127 implanté au niveau de l’arête supérieure externe du pêne 122 afin de limiter également les frottements avec le pourtour externe du renfoncement R de la gâche 110. En cas de collision latérale avec un autre véhicule et tel qu’illustré par la FIG. 6 , le cadre de vitre 21 va avoir tendance à fléchir vers l’extérieur vis-à-vis du caisson 22 de la portière latérale 20. La coopération en butée entre le pêne 122 et la gâche 110 va toutefois limiter ce mouvement de flexion vers l’extérieur du cadre de vitre 21 de sorte à éviter tout entrebâillement entre ce cadre de vitre 21 et l’arc de pavillon 13. Afin de s’assurer que le pêne 122 ne puisse s’extraire en dehors du renfoncement R de la gâche 110 lors d’une telle collision latérale, ce pêne 122 présente avantageusement un bec de retenue 128 prévu pour venir s’insérer, lorsque le cadre de vitre 21 commence à fléchir vers l’extérieur vis-à-vis du caisson 22, dans un ajour 113A ménagé dans la paroi latérale externe 113 de la gâche 110. Ce bec de retenue 128 est en l’espèce formé par une encoche e à profil en C ménagée dans la face latérale externe du pêne 122 (voir FIG. 3 ). De nombreuses variantes sont envisageables et on rappelle à cet égard que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. L’invention peut ainsi être mise en œuvre pour éviter l’entrebâillement entre le cadre de vitre d’une portière latérale avant et l’arc de pavillon formant la partie supérieure de l’encadrement de l’ouverture d’accueil de cette portière. Flanc latéral de véhicule automobile (1) comportant un côté de caisse (10) et au moins une portière latérale (20) montée articulée à pivotement selon un axe sensiblement vertical sur l’encadrement d’une ouverture d’accueil ménagée dans ledit côté de caisse (10) ; caractérisé en ce qu’il comporte également un dispositif de retenue (100) du cadre de vitre (21) de ladite portière (20) en cas de collision latérale, ledit dispositif (100) comportant : - une gâche (110) rapportée fixement sur l’arc de pavillon creux (13) formant la partie supérieure dudit encadrement, et définissant un renfoncement (R) abrité dans le volume intérieur de cet arc de pavillon (13), - une serrure (120) comprenant un corps principal (121) logé fixement dans le volume intérieur de la partie supérieure creuse (21A) dudit cadre de vitre (21), ainsi qu’un pêne (122) monté coulissant selon un axe sensiblement vertical par rapport audit corps principal (121), entre une position sortie vers laquelle il est sollicité par des moyens de rappel élastiques (123) et où il saille au dessus dudit cadre de vitre (21) de sorte à venir se loger au moins partiellement dans ledit renfoncement (R) lors de la fermeture de ladite portière (20), et une position rétractée dans laquelle il est contenu dans un logement (121A) ménagé dans ledit corps principal (121) de sorte à autoriser l’ouverture de ladite portière (20). Flanc latéral (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pêne (122) présente un bec de retenue (128) prévu pour venir s’insérer, en cas de collision latérale avec un autre véhicule, dans un ajour (113A) ménagé dans une paroi (113) de ladite gâche (110) délimitant latéralement côté externe ledit renfoncement (R). Flanc latéral (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bec de retenue (128) est formé par une encoche (e) ménagée dans la face latérale externe dudit pêne (122). Flanc latéral (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite serrure (120) comprend au moins un rouleau cylindrique (127) monté à rotation autour de son axe longitudinal sur le sommet dudit pêne (122), de sorte à saillir au moins partiellement au dessus de ce dernier. Flanc latéral (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’un dit rouleau (127) est implanté au niveau de l’arête supérieure interne dudit pêne (122). Flanc latéral (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite serrure (120) comprend des moyens d’interface (125A) couplés audit pêne (122) et permettant l’accroche d’une extrémité d’un câble de liaison raccordé par son autre extrémité à la commande manuelle d’ouverture de ladite portière latérale (20), de sorte que l’actionnement de cette commande manuelle entraîne le passage dudit pêne (122) en position rétractée. Flanc latéral (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite serrure (120) comporte également une tige (124) s’étendant en dessous dudit pêne (122) auquel elle est liée rigidement et traversant le fond dudit corps principal (121) au niveau d’un orifice (121B), ladite tige (124) étant prolongée à son extrémité inférieure par un organe de butée (125) saillant radialement de cette dernière et prévu pour venir reposer, dans la position sortie dudit pêne (122), contre le pourtour dudit orifice (121B) de sorte à empêcher ledit pêne (122) de se désolidariser entièrement dudit corps principal (121). Flanc latéral (1) selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d’interface (125A) sont ménagés sur ledit organe de butée (125). Flanc latéral (1) selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit pêne (122), ladite tige (124) et ledit organe de butée (125) sont venus de moulage d’une seule pièce dans un matériau métallique. Flanc latéral (1) selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques de rappel sont constitués par un ressort hélicoïdal de compression (123) abrité dans ledit logement (121A) du corps principal (121) de la serrure (120) et entourant ladite tige (124).