TITRE : VÉHICULE À STRUCTURE À PIÈCES DE RENFORT DE MONTANTS

Domaine technique de l’invention

La présente invention revendique la priorité de la demande française 2106151 déposée le 10 juin 2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les structures que comprennent ces véhicules.

Etat de la technique

De nombreux véhicules, généralement de type automobile, comprennent une structure comportant au moins deux éléments (structurels) définissant des montants (ou « pieds »), droit et gauche, devant se déformer sans se casser lorsqu’ils subissent un choc latéral. Il est en effet souhaité qu’en cas de choc latéral (ou transversal) la partie inférieure d’un montant puisse se déformer plus que ses parties centrale et supérieure afin d’optimiser la protection du passager voisin.

Dans certains véhicule, on est contraint, par exemple pour une question de place et/ou de poids, de rendre la partie inférieure des montants précités plus fine que leur partie centrale, et donc en cas de choc latéral subi par un montant sa partie inférieure se déforme beaucoup trop, voire se casse, ce qui l’empêche d’assurer correctement sa fonction de protection.

Il a été proposé dans le document brevet KR1996-0033983 d’adjoindre à la structure du véhicule deux barres longilignes rigides, droite et gauche, et inclinées afin d’être solidarisées fixement et respectivement aux parties inférieures des montants centraux et au plancher. Cela permet de renforcer la rigidité transversale de la structure du véhicule. Mais, en cas de choc latéral subi par une partie inférieure d’un montant central, la forte rigidité de la barre longiligne (ou raidisseur) associé(e) provoque la rupture de cette partie inférieure au-dessus de l’endroit où est solidarisée cette barre longiligne, ce qui empêche cette partie inférieure d’assurer correctement sa fonction de protection par déformation.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Présentation de l’invention

Elle propose notamment à cet effet un véhicule comprenant une structure comportant au moins deux montants droit et gauche comprenant chacun une partie inférieure solidarisée fixement à un plancher.

Ce véhicule se caractérise par le fait que sa structure comprend en outre deux pièces de renfort, droite et gauche, solidarisées fixement chacune à l’une des parties inférieures et au plancher, et présentant une forme générale d’équerre inversée propre, par déformation, à absorber une partie au moins d’une énergie d’un choc latéral subi par la partie inférieure associée.

Ainsi, en cas de choc latéral subi par une partie inférieure, c’est l’ensemble (pièce de renfort plus partie inférieure) qui se déforme sans que la partie inférieure ne se casse, ce qui permet à cette dernière d’assurer correctement sa fonction de protection vis-à-vis d’un passager voisin.

Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

- chaque pièce de renfort peut comprendre, d’une part, une première partie s’étendant depuis la partie inférieure associée suivant une direction transversale du véhicule et sensiblement parallèlement au plancher, et, d’autre part, une deuxième partie prolongeant cette première partie vers le bas ;

- en présence de la première option, chaque première partie peut être parallèle au plancher ;

- également en présence de la première option, chaque deuxième partie peut faire un angle avec la première partie associée qui est compris entre 90° et 100° ;

- également en présence de la première option, chaque première partie peut comprendre au moins un bord transversal replié vers le bas et propre à accroître une raideur transversale de sa pièce de renfort ;

- également en présence de la première option, chaque première partie peut comprendre sur au moins un bord transversal, à proximité de la deuxième partie associée, une découpe arrondie vers l’intérieur et propre à permettre une déformation par rotation ;

- également en présence de la première option, chaque pièce de renfort peut comprendre, d’une part, une troisième partie prolongeant la première partie vers le haut et solidarisée fixement à la partie inférieure associée par au moins un point de soudure, et, d’autre part, une quatrième partie prolongeant la deuxième partie au-dessus du plancher et solidarisée fixement à ce dernier par au moins un point de soudure ;

- également en présence de la première option, chaque première partie peut comprendre au moins un trou traversant permettant une fixation d’un équipement du véhicule ;

- en présence de la dernière sous-option, l’équipement peut être une garniture ;

- chaque montant peut être un montant arrière ou un montant central ;

- il peut être de type automobile.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d’où la présence de certains niveaux de gris), sur lesquels :

[Fig. 1] illustre schématiquement, dans une première vue en perspective, une partie arrière gauche d’un exemple de structure d’un véhicule selon l’invention, et

[Fig. 2] illustre schématiquement, dans une seconde vue en perspective, un montant arrière gauche de la structure de véhicule de la figure 1 , auquel est associé un exemple de pièce de renfort.

Description détaillée de l’invention

L’invention a notamment pour but de proposer un véhicule V comprenant une structure SV comportant au moins deux montants MR, droit et gauche, comprenant chacun une partie inférieure PI associée à une pièce de renfort PR se déformant avec cette dernière (PI) en cas de choc latéral.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple illustratif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré partiellement et non limitativement sur la figure 1 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une structure comportant au moins deux montants, droit et gauche, devant se déformer en cas de choc latéral.

Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple illustratif, que les montants MR sont des montants (ou pieds) arrière d’une structure SV d’un véhicule V. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de montant MR. Elle concerne en effet également les montants (ou pieds) centraux.

Sur les figures 1 et 2 la direction X est la direction longitudinale du véhicule V, laquelle est parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.

On a schématiquement illustré sur la figure 1 une partie arrière gauche d’un exemple de structure SV d’un véhicule V selon l’invention. Comme illustré partiellement, cette structure SV comprend un plancher PV auquel sont solidarisés fixement deux montants (ou pieds) MR, droit et gauche, comprenant chacun une partie inférieure PI prolongée vers le haut par une partie centrale. On notera que le montant droit, ici arrière, est similaire au montant arrière gauche MR illustré.

Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, c’est la partie inférieure PI de chaque montant MR qui est solidarisée fixement au plancher PV, de préférence par soudage.

La structure SV comprend également deux pièces de renfort PR, droite et gauche, solidarisées fixement chacune à l’une des deux parties inférieures PI et au plancher PV. Plus précisément, la pièce de renfort PR droite est solidarisée fixement à la partie inférieure PI du montant MR droit et au plancher PV, et la pièce de renfort PR gauche est solidarisée fixement à la partie inférieure PI du montant MR gauche et au plancher PV.

De plus, et comme cela apparaît mieux sur la figure 2, chaque pièce de renfort PR présente une forme générale d’équerre inversée qui est propre, par déformation, à absorber une partie au moins de l’énergie d’un choc latéral subi par la partie inférieure PI associée.

On entend ici par « équerre inversée » une équerre qui, contrairement à ce qui fait par ailleurs habituellement, n’est pas plaquée contre la partie inférieure PI et le plancher PV, et donc qui est quasiment intégralement séparée par un espace vide de la partie inférieure PI associée et du plancher PV du fait de son inversion de position. Elle comprend donc une première partie P1 placée en regard du plancher PV, mais à distance de celui-ci, et une deuxième partie P2 placée en regard d’un montant MR associé, mais à distance de celui-ci.

Grâce à cette pièce de renfort PR ayant une capacité de déformation importante du fait de ses forme et position particulières, en cas de choc latéral subi par la partie inférieure PI associée, c’est l’ensemble (pièce de renfort PR plus partie inférieure PI) qui se déforme sans que la partie inférieure PI ne se casse. Cela permet à cette partie inférieure PI d’assurer correctement sa fonction de protection vis-à-vis d’un passager voisin, même lorsqu’elle est plus fine que la partie centrale qui la prolonge vers le haut (comme c’est le cas dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2).

On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 2 et comme évoqué plus haut, que chaque pièce de renfort PR comprend des première P1 et deuxième P2 parties qui se prolongent mutuellement en définissant la forme générale en équerre inversée. La première partie P1 s’étend depuis la partie inférieure PI associée suivant la direction transversale Y du véhicule V et sensiblement parallèlement au plancher PV. La deuxième partie P2 prolonge la première partie P1 vers le bas, jusqu’au plancher PV.

Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque première partie P1 peut être parallèle au plancher PV et donc contenue dans un plan XY. Mais dans une variante de réalisation non illustrée chaque première partie P1 pourrait être très légèrement désorientée de quelques degrés (typiquement jusqu’à 3°) par rapport au plan XY.

Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque deuxième partie P2 peut faire un angle de 90° avec la première partie P1 associée. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, cet angle peut être compris entre 90° et 100°.

Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque première partie P1 peut comprendre au moins un bord transversal BT replié vers le bas et propre à accroître la raideur transversale de sa pièce de renfort PR. On entend ici par « bord transversal » un bord qui est sensiblement parallèle à la direction transversale Y (et contenu dans un plan YZ lorsqu’il est replié vers le bas). On comprendra que du fait de sa position transversale et verticale un bord transversal BT replié constitue une espèce de prolongateur d’épaisseur pour la partie inférieure PI suivant la direction transversale Y, et donc contribue à renforcer la raideur transversale du montant MR tout en permettant sa déformation dans sa partie inférieure PI.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2 la première partie P1 ne comprend qu’un seul bord transversal BT replié vers le bas, et plus précisément celui qui est le plus proche de l’extrémité avant du véhicule V. Mais dans une première variante de réalisation la première partie P1 pourrait aussi ne comprendre qu’un seul bord transversal BT replié vers le bas, à savoir celui qui est le plus proche de l’extrémité arrière du véhicule V. Dans une seconde variante de réalisation la première partie P1 pourrait comprendre deux bords transversaux BT repliés vers le bas et sensiblement parallèles entre eux. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque première partie P1 peut comprendre sur au moins l’un de ses deux bords transversaux BT, à proximité de la deuxième partie P2 associée, une découpe arrondie vers l’intérieur DA et propre à permettre une déformation par rotation. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2 c’est dans le bord transversal BT qui est replié vers le bas qu’est définie la découpe arrondie vers l’intérieur DA, ce qui permet une déformation par rotation vers l’avant du véhicule V. Mais dans une première variante de réalisation la découpe arrondie vers l’intérieur DA pourrait être définie dans le bord transversal BT qui n’est pas replié vers le bas, afin de permettre une déformation par rotation vers l’arrière du véhicule V. Dans une seconde variante de réalisation chacun des deux bords transversaux BT pourrait comprendre une découpe arrondie vers l’intérieur DA afin de permettre des déformations par rotation vers l’avant ou l’arrière du véhicule V selon l’angle du choc latéral par rapport à la direction transversale Y. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque pièce de renfort PR peut comprendre des troisième P3 et quatrième P4 parties. La troisième partie P3 prolonge la première partie P1 vers le haut et est solidarisée fixement à la partie inférieure PI associée par au moins un point de soudure. La quatrième partie P4 prolonge la deuxième partie P2 au-dessus du plancher PV et est solidarisée fixement à ce dernier (PV) par au moins un point de soudure. Par exemple, on peut effectuer chaque solidarisation par deux points de soudure. On notera que les points de soudure sont préférés aux cordons de soudure car ces derniers induisent une augmentation de la rigidité qui limite la capacité de déformation.

Dans une variante de réalisation dépourvue de troisième P3 et quatrième P4 parties, l’extrémité latérale de la première partie P1 est solidarisée fixement à la partie inférieure PI associée par au moins un point de soudure et l’extrémité inférieure de la deuxième partie P2 est solidarisée fixement au plancher PV par au moins un point de soudure.

Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, chaque première partie P1 peut comprendre au moins un trou traversant TT permettant avantageusement la fixation d’un équipement du véhicule V, comme par exemple une garniture, ce qui n’est pas possible dans la même zone en l’absence de pièce de renfort PR. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2 chaque première partie P1 comprend quatre trous traversants TT. Mais le nombre de trous traversants TT peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à un, selon les besoins.

Il est important de noter que dans l’exemple de structure SV décrit ci-avant seuls les montants arrière MR, droit et gauche, sont associés à des pièces de renfort PR. Mais dans une première variante de réalisation seuls les montants centraux, droit et gauche, pourraient être associés à des pièces de renfort PR. Dans une seconde variante de réalisation à la fois les montants arrière MR, droit et gauche, et les montants centraux, droit et gauche, pourraient être associés à des pièces de renfort PR.