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Patent Searching and Data


Title:
DOOR STRUCTURE COMPRISING AN ELEMENT FOR LOCALLY CLOSING THE CROSS-SECTION OF THE PANEL REINFORCEMENT PROFILE MEMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/166438
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the door structure of a motor vehicle comprising a structural door compartment (10) and a panel reinforcement profile member (11) that is mounted on the structural door compartment (10) and is designed such that compressive forces are at least absorbed along the length thereof in the event of a head-on or rear impact applied to a vehicle fitted with said structure, a cross-section of the panel reinforcement profile member (11), viewed in a cutting plane transverse to said length, having an open contour. The door structure further comprises a closure element (12) arranged at the interface between the door structure and the vehicle body (13), such that the closure element (12) is positioned between the structural door compartment (10) and the panel reinforcement profile member (11) in the direction of the thickness of the structure, and that the assembly made up of the closure element (12) and the panel reinforcement profile member (11) locally has a cross-section, viewed in a cutting plane transverse to said length, having a contour that is closed on only a portion of said length located at said interface.

Inventors:
GARNIER LAURA (FR)
CHAILLOU BENOIT (FR)
QUEVILLARD THOMAS (FR)
Application Number:
PCT/FR2016/050756
Publication Date:
October 20, 2016
Filing Date:
April 01, 2016
Export Citation:
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Assignee:
RENAULT SA (FR)
International Classes:
B60J5/04
Foreign References:
FR2917336A12008-12-19
FR3004147A12014-10-10
FR2851981A12004-09-10
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Structure de porte de véhicule automobile, comportant un caisson structurel de porte (10) et un profilé de renfort de bandeau (1 1 ) rapporté sur le caisson structurel de porte (10) et configuré de sorte à assurer au moins une reprise d'efforts de compression dans sa longueur en cas de choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de ladite structure, une section du profilé de renfort de bandeau (1 1 ) considérée dans un plan de coupe transversal à ladite longueur présentant un contour ouvert, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de fermeture (12) agencé au niveau de la zone d'interface de la structure de porte avec la caisse (13) du véhicule, d'une manière telle que d'une part l'élément de fermeture (12) soit interposé entre le caisson structurel de porte (10) et le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) suivant le sens de l'épaisseur de la structure et d'autre part l'ensemble formé par l'élément de fermeture (12) et par le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) présente localement une section considérée dans un plan de coupe transversal à ladite longueur présentant un contour fermé sur une partie uniquement de ladite longueur située au niveau de ladite zone d'interface,

et en ce que l'élément de fermeture (12) et le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) délimitent entre eux, suivant l'épaisseur de la structure, un intervalle dans lequel un pion anti-éclatement (15) solidaire d'un pied avant (14) de la caisse (13) du véhicule est apte à se positionner suivant une direction d'orientation de ladite longueur, ledit pion anti-éclatement (15) étant configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant (14) et le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) en cas de rotation du pied avant (14) sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de ladite structure, au-delà d'une valeur angulaire prédéterminée.

2. Structure de porte selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'élément de fermeture (12) est constitué par une pièce indépendante du profilé de renfort de bandeau (1 1 ) et fixée sur le profilé de rapport de bandeau (1 1 ) entre celui-ci et le caisson structurel de porte (10). 3. Structure de porte selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de renfort (12) se présente sous la forme d'une patte s'étendant suivant une direction verticale (Z) suivant laquelle se définit la hauteur de la structure de porte.

4. Structure de porte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau (1 1 ) est destinée à être orientée selon une direction longitudinale du véhicule lorsque la porte occupe une position fermée par rapport à la caisse (13).

5. Structure de porte selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le caisson structurel de porte (10) délimite une ouverture, formée dans une face avant du caisson structurel de porte, apte à être traversée par le pion anti-éclatement (15) dans la position fermée de la porte par rapport à la caisse (13).

6. Porte de véhicule automobile, comprenant une structure de porte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et un panneau extérieur configuré pour être visible depuis l'extérieur d'un véhicule équipé de la porte, le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) étant situé entre le caisson structurel de porte (10) et le panneau extérieur.

7. Agencement pour véhicule automobile, comprenant d'une part une structure de porte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou une porte selon la revendication 7, d'autre part un pied avant (14) faisant partie intégrante de la caisse (13) du véhicule automobile et portant un pion anti-éclatement (15) venant se positionner dans un intervalle délimité par l'élément de fermeture (12) et par le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) entre eux suivant l'épaisseur de la structure, suivant la direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau (1 1 ), ledit pion anti-éclatement (15) étant configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant (14) et le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) en cas de rotation du pied avant (14) sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de l'agencement, au-delà d'une valeur angulaire prédéterminée.

8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le pied avant (14), le pion anti-éclatement (15), le profilé de renfort de bandeau (1 1 ) et l'élément de fermeture (12) sont configurés de sorte que la valeur angulaire prédéterminée est comprise entre +/-7°.

9. Véhicule automobile, comprenant au moins une porte selon la revendication 6 ou au moins un agencement selon l'une quelconque des revendications 7 et 8.

Description:
Structure de porte avec un élément de fermeture locale de la section du profilé de renfort de bandeau

Domaine technique de l'invention

L'invention concerne le domaine du véhicule automobile. L'invention a pour objet plus particulièrement une structure de porte de véhicule automobile, comportant un caisson structurel de porte et un profilé de renfort de bandeau rapporté sur le caisson structurel de porte et configuré de sorte à assurer au moins une reprise d'efforts de compression dans sa longueur en cas de choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de ladite structure, une section du profilé de renfort de bandeau considérée dans un plan de coupe transversal à ladite longueur présentant un contour ouvert.

État de la technique

Lors d'un choc sur un véhicule, que ce soit un choc frontal venant de l'avant ou d'un choc arrière venant de l'arrière, la structure du véhicule est normalement configurée pour se déformer de manière contrôlée selon l'axe longitudinal du véhicule. Ce contrôle peut être effectué en disposant des renforts de structure à des emplacements prédéterminés.

On s'intéresse ici plus particulièrement aux portes d'un véhicule.

Une porte de véhicule automobile comporte généralement une structure de porte habillée d'une paroi extérieure participant à la carrosserie et d'une paroi intérieure de type garnissage du côté habitacle. La structure de porte participe à la constitution de la caisse structurelle du véhicule, en ce sens qu'elle est destinée à conférer, en fonctionnement ou en en cas de choc, la rigidité nécessaire pour encaisser les efforts de la manière contrôlée présentée ci-dessus.

Pour apporter une rigidité suffisante à la structure de porte, il est connu de prévoir l'ajout, sur le caisson structurel, d'un profilé de renfort de bandeau destiné à assurer au moins une reprise d'efforts de compression dans sa longueur en cas de choc frontal ou arrière appliqué au véhicule équipé de la structure de porte.

Classiquement, les renforts de bandeaux de porte étaient constitués par des profilés ayant des sections fermées, comme cela est par exemple décrit dans le document FR-A1 -2851981 .

Il est également connu de prévoir l'organisation des dispositifs spéciaux permettant de fiabiliser l'accouplement entre l'extrémité avant de chaque renfort de bandeau de porte et le pied avant de la caisse structurelle. Notamment, une rotation du pied avant pendant le choc de quelques degré est admise, typiquement de l'ordre de 6° suivant l'axe vertical. En cas de dépassement de la valeur tolérée pour laquelle le pied avant a été conçu, un pion anti-éclatement, également connu sous la terminologie pion « anti burst » dans le domaine concerné, fixé sur le pied avant entre en contact avec la partie intérieure du bandeau de porte. Le bandeau de porte reste ainsi en contact avec le pied avant pendant toute la durée du choc, ce qui évite que la porte n'échappe à la caisse et permet à l'énergie du choc d'être absorbée et transmise par la porte. Dans le cadre de la réduction de la consommation en énergie et des coûts, des efforts sont mis en place pour alléger et simplifier certaines pièces et les renforts de bandeaux en font partie. C'est l'une des raisons de la tendance actuelle à concevoir des profilés de renfort de bandeau ayant non plus une section de forme fermée comme cela était le cas avant, mais au contraire présentant avantageusement une section de coupe de forme ouverte.

Mais cela représente une difficulté dans la gestion de la mise en œuvre de la fonction du pion anti-éclatement. En effet, lorsque la rotation du pied avant dépasse la valeur critique, le pion anti-éclatement vient maintenant s'appuyer sur le caisson structurel de porte, qui présente malheureusement une épaisseur nettement inférieure à celle des renforts de bandeaux de l'art antérieur. Il en résulte de très gros risques de voir le caisson structurel de porte se déchirer sous l'action du pion antiéclatement. Il va de soi que ce risque de voir la porte échapper au pied avant de la caisse n'est pas satisfaisant en terme de sécurité et en particulier constitue une non-conformité vis-à-vis des critères de structure de l'organisme EuroNCAP.

Objet de l'invention

Le but de la présente invention est de proposer une structure de porte qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus.

Notamment, un objet de l'invention est de fournir une telle structure de porte qui soit légère, simple, rigide, économique, et améliorant dans le même temps la sécurité conférée par la structure de porte dans la fonction anti-éclatement en cas de choc. On tend vers ce but en ce que la structure de porte comprend un élément de fermeture agencé au niveau de la zone d'interface de la structure de porte avec la caisse du véhicule, d'une manière telle que d'une part l'élément de fermeture soit interposé entre le caisson structurel de porte et le profilé de renfort de bandeau suivant le sens de l'épaisseur de la structure et d'autre part l'ensemble formé par l'élément de fermeture et par le profilé de renfort de bandeau présente localement une section considérée dans un plan de coupe transversal à ladite longueur présentant un contour fermé sur une partie uniquement de ladite longueur située au niveau de ladite zone d'interface.

Notamment, l'élément de fermeture peut être constitué par une pièce indépendante du profilé de renfort de bandeau et fixée sur le profilé de rapport de bandeau entre celui-ci et le caisson structurel de porte. Par exemple, l'élément de renfort se présente sous la forme d'une patte s'étendant suivant une direction verticale suivant laquelle se définit la hauteur de la structure de porte.

Selon une réalisation, l'élément de fermeture et le profilé de renfort de bandeau délimitent entre eux, suivant l'épaisseur de la structure, un intervalle dans lequel un pion anti-éclatement solidaire d'un pied avant de la caisse du véhicule est apte à se positionner suivant une direction d'orientation de ladite longueur, ledit pion anti-éclatement étant configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant et le profilé de renfort de bandeau en cas de rotation du pied avant sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de ladite structure, au- delà d'une valeur angulaire prédéterminée. En particulier, la direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau peut être destinée à être orientée selon une direction longitudinale du véhicule lorsque la porte occupe une position fermée par rapport à la caisse. Notamment, le caisson structurel de porte délimite une ouverture, formée dans une face avant du caisson structurel de porte, apte à être traversée par le pion anti-éclatement dans la position fermée de la porte par rapport à la caisse.

L'invention est aussi relative à une porte de véhicule automobile, comprenant une structure de porte telle que décrite et un panneau extérieur configuré pour être visible depuis l'extérieur d'un véhicule équipé de la porte, le profilé de renfort de bandeau étant situé entre le caisson structurel de porte et le panneau extérieur.

L'invention est aussi relative à un agencement pour véhicule automobile, comprenant d'une part une structure de porte telle que décrite ou une porte telle que décrite, d'autre part un pied avant faisant partie intégrante de la caisse du véhicule automobile et portant un pion anti-éclatement venant se positionner dans un intervalle délimité par l'élément de fermeture et par le profilé de renfort de bandeau entre eux suivant l'épaisseur de la structure, suivant la direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau, ledit pion anti-éclatement étant configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant et le profilé de renfort de bandeau en cas de rotation du pied avant sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de l'agencement, au-delà d'une valeur angulaire prédéterminée. En outre, le pied avant, le pion anti-éclatement, le profilé de renfort de bandeau et l'élément de fermeture peuvent être configurés de sorte que la valeur angulaire prédéterminée est comprise entre +/-7°.

L'invention est aussi relative à un véhicule automobile, comprenant au moins une porte telle que décrite ou au moins un agencement tel que décrit.

Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un éclaté incluant la structure de porte selon l'invention et une partie de caisse d'un véhicule automobile,

- la figure 2 est une vue de côté de la structure de porte montée sur la caisse du véhicule,

- et la figure 3 est une vue en coupe transversale de la structure de porte au niveau du plan de coupe A-A visible sur la figure 2.

Description de modes préférentiels de l'invention

L'invention qui va maintenant être décrite, en référence aux figures 1 à 3, concerne globalement une structure de porte de véhicule automobile. Cette structure de porte comporte un caisson structurel de porte 10 et un profilé de renfort de bandeau 1 1 rapporté sur le caisson structurel de porte 10. Le profilé de renfort de bandeau 1 1 est configuré de sorte à assurer au moins une reprise d'efforts de compression dans sa longueur en cas de choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule automobile équipé de cette structure de porte. Pour une meilleure compréhension, il est associé à la structure de porte un repère orthogonal, comprenant :

- la direction X correspondant à la largeur de la porte, ce qui correspond à la direction longitudinale avant-arrière du véhicule lorsque la porte est fermée,

- la direction Y correspondant à l'épaisseur de la porte, ce qui correspond à la direction latérale droite-gauche du véhicule lorsque la porte est fermée,

- et la direction Z correspondant à la hauteur de la porte, ce qui correspond à la direction verticale du véhicule lorsque la porte est fermée.

Selon une caractéristique importante, une section de coupe du profilé de renfort de bandeau 1 1 considérée dans un plan de coupe transversal à sa longueur présente un contour ouvert.

Par « bandeau », on entend ici une zone de la partie inférieure de la porte située à l'interface avec l'ouverture destinée à recevoir la vitre de la porte, et globalement orientée suivant la direction X correspondant à la largeur de la porte.

Le profilé 1 1 et le caisson structurel 10 sont deux éléments distincts assemblés l'un avec l'autre par tout moyen mécanique, par exemple par soudage. Le profilé 1 1 et le caisson structurel 10 sont conformés et fixés l'un sur l'autre de sorte à délimiter entre eux, à mi hauteur de la porte, corps creux structurel de forme tubulaire allongé suivant la direction X ayant une fonction de renfort en cas de choc, en ce sens que ce dernier est configuré de sorte à encaisser un choc et à participer à une déformation pré-calculée en vue de protéger les passagers du véhicule automobile. Il ne s'agit donc pas d'un simple habillage de porte mais d'une pièce dont la fonction principale est une fonction de renfort.

La structure de porte comprend un élément de fermeture 12 agencé au niveau de la zone d'interface de la structure de porte avec la caisse 13 du véhicule, d'une manière telle que d'une part l'élément de fermeture 12 soit interposé entre le caisson structurel de porte 10 et le profilé de renfort de bandeau 1 1 suivant le sens de l'épaisseur de la structure (ce qui correspond à la direction Y lorsque la porte est en position fermée par rapport à la caisse 13) et d'autre part l'ensemble formé par l'élément de fermeture 12 et par le profilé de renfort de bandeau 1 1 présente localement une section considérée dans un plan de coupe transversal à la longueur du profilé 1 1 présentant un contour fermé sur une partie uniquement de cette longueur située au niveau de cette zone d'interface.

Selon un mode de réalisation particulier mais non limitatif quant à la liberté de conception et de fabrication de l'élément de fermeture 12, ce dernier est constitué par une pièce indépendante du profilé de renfort de bandeau 1 1 et fixée sur le profilé de rapport de bandeau 1 1 entre celui-ci et le caisson structurel de porte 10. En particulier, l'élément de renfort 12 peut se présenter sous la forme d'une simple patte, par exemple en forme de U ou de oméga, s'étendant suivant une direction verticale suivant laquelle se définit la hauteur de la structure de porte, ce qui in fine correspond à la direction Z.

Comme le montre la figure 3, l'élément de fermeture 12 et le profilé de renfort de bandeau 1 1 délimitent entre eux, suivant l'épaisseur de la structure, un intervalle dans lequel un pion anti-éclatement 15 solidaire d'un pied avant 14 de la caisse 13 du véhicule est apte à se positionner suivant une direction d'orientation de la longueur du profilé 1 1 . Le pion anti-éclatement 15 est configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant 14 et le profilé de renfort de bandeau 1 1 en cas de rotation du pied avant 14 sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de la structure de porte, au-delà d'une valeur angulaire prédéterminée. L'ajout de l'élément de fermeture 12 lié au profilé 1 1 permet qu'en cas de choc induisant une rotation du pied avant 14 au-delà de la valeur angulaire prédéterminée, le pion 15 vienne en contact avec l'élément de fermeture 12 et évite tout effet de déchirement du caisson 10 par le pion. Cela permet d'éviter que la porte ne s'échappe latéralement par rapport au pied avant 14, afin de maintenir la bonne transmission des efforts au sein de la caisse 13. La tige intérieure de ce pion 15, solidaire de la tête, permet d'assurer le montage du pion 15 sur le pied avant 14.

La direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau 1 1 est destinée à être orientée sensiblement selon la direction longitudinale X du véhicule lorsque la porte occupe une position fermée par rapport à la caisse 13. Par « orientée sensiblement », on entend ici de préférence « exactement orientée » ou « orientée à 10° près ». Selon un mode de réalisation particulier, le caisson structurel de porte 10 délimite de préférence une ouverture, formée dans une face avant du caisson structurel de porte 10, apte à être traversée par le pion antiéclatement 15 dans la position fermée de la porte par rapport à la caisse 13. L'invention concerne aussi une porte de véhicule automobile, comprenant une telle structure de porte et un panneau extérieur (non représenté) configuré pour être visible depuis l'extérieur d'un véhicule équipé de la porte, le profilé de renfort de bandeau 1 1 étant situé entre le caisson structurel de porte 10 et ce panneau extérieur.

Les caractéristiques présentées précédemment permettent d'envisager la fourniture d'un agencement pour véhicule automobile, comprenant d'une part une telle structure de porte ou une telle porte, d'autre part un pied avant 14 faisant partie intégrante de la caisse 13 du véhicule automobile et portant un pion anti-éclatement 15 venant se positionner dans un intervalle délimité par l'élément de fermeture 12 et par le profilé de renfort de bandeau 1 1 entre eux suivant l'épaisseur de la structure. Le pion 15 vient se positionner dans cet intervalle suivant la direction d'orientation de la longueur du profilé de renfort de bandeau 1 1 . Comme il l'a déjà été indiqué précédemment, le pion anti-éclatement 15 est configuré pour maintenir l'accouplement entre le pied avant 14 et le profilé de renfort de bandeau 1 1 en cas de rotation du pied avant 14 sous l'effet d'un choc frontal, ou arrière, appliqué à un véhicule équipé de l'agencement, au- delà d'une valeur angulaire prédéterminée.

Préférentiellement, le pied avant 14, le pion anti-éclatement 15, le profilé de renfort de bandeau 1 1 et l'élément de fermeture 12 sont configurés de sorte que la valeur angulaire prédéterminée soit comprise entre +/-7°, de préférence la valeur angulaire prédéterminée est comprise entre +/-3°.

L'invention concerne aussi un véhicule automobile, comprenant au moins une telle porte ou au moins un tel agencement. La structure de porte est avantageusement légère, simple, rigide, économique, et améliore dans le même temps la sécurité conférée par la structure de porte dans la fonction anti-éclatement en cas de choc en collaboration avec le pion 15. En effet la matière est uniquement localisée au niveau du pion 15 contrairement aux bandeaux de section fermée qui existait dans l'art antérieur.