WO2014006275A1 - Piece de renfort de planche de bord de vehicule notamment automobile et planche de bord renforcee - Google Patents

Piece de renfort de planche de bord de vehicule notamment automobile et planche de bord renforcee Download PDF

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WO2014006275A1
WO2014006275A1 PCT/FR2012/051539 FR2012051539W WO2014006275A1 WO 2014006275 A1 WO2014006275 A1 WO 2014006275A1 FR 2012051539 W FR2012051539 W FR 2012051539W WO 2014006275 A1 WO2014006275 A1 WO 2014006275A1
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WO
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Prior art keywords
dashboard
ribs
vehicle
rear face
reinforcement piece
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/051539
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Michel Appasamy
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles Sa filed Critical Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority to PCT/FR2012/051539 priority Critical patent/WO2014006275A1/fr
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/14Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/004Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material the metal being over-moulded by the synthetic material, e.g. in a mould

Definitions

  • the invention mainly relates to a vehicle dashboard reinforcement part including automotive.
  • the invention also relates to a reinforced dashboard of a motor vehicle comprising such a reinforcement piece.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such a reinforced instrument panel
  • FIG. 1 which illustrates a cross member 1 of the prior art assembled on the dashboard 2 of a motor vehicle.
  • the dashboard 2 consists of an upper portion 3 substantially parallel to the plane P of the floor of the vehicle and a lower portion 4 extending substantially perpendicularly to the plane P of the vehicle floor from the upper portion 3 of the board. edge 2 to the floor of the vehicle not shown.
  • the crossbar 1 known is generally cylindrical and made of steel. This crossbar 1 is fixed at the respective rear faces 5,6 of the lower 4 and upper 3 of the dashboard 2.
  • the cross member 1 also comprises functional elements.
  • the crosspiece 1 includes two fastening tabs 7 to the dashboard 2 disposed at each of the opposite ends 8,9 of the crossbar 2 and two mounting elements 10a, 10b of the cross member 2 on the body of the vehicle also arranged at each of the opposite ends 8,9 of the crossbar 1.
  • the crossbar 1 also comprises a support element of the steering column 1 1 which extends longitudinally from the front of the crossbar 1 to the rear of the dashboard 2.
  • a strut 12 is also mounted on the crossbar 1 steel. This strut 12 is disposed approximately mid-length of the cross member 1 and extends substantially vertically to the rear of the center console 13 of the dashboard 2 from the crossbar 1 to the floor of the vehicle not shown.
  • the cross member 2 finally integrates on the passenger side an interface 14 with the airbag 15 and a fixing element of the vacuum pocket 16 which extends downwardly towards the floor of the vehicle.
  • the present invention is aimed at a reinforcing component of a motor vehicle dashboard capable of holding the vibratory frequency of the steering column and of resisting frontal and lateral impacts, while having a lighter weight.
  • the vehicle component of the dashboard reinforcing component intended to be secured at the rear face of said dashboard is characterized in that it comprises a network of ribs secured to at least one support plate in contact surface contact with the rear face of the dashboard or directly attached to the rear face of the dashboard.
  • the reinforcement piece of the invention may also include the following optional features considered in isolation or in any possible technical combination:
  • the network of ribs comprises at least one transverse groove intended to be oriented parallel to the plane of the floor of the vehicle, and a first series of additional ribs whose constituent ribs are oblique relative to the parallel groove;
  • the first series of additional ribs forms a continuous succession of V or a continuous succession of X; a second series of additional ribs whose constituent ribs are perpendicular relative to the parallel groove;
  • the support plate and / or the network of ribs are made at least partly of textile composite
  • the main support element of said reinforcement piece is made of textile fiber composite oriented at least in the direction of the passage of the transverse and longitudinal forces of the vehicle;
  • the main support element extends longitudinally from the proximity of the rear face of a lower part of the dashboard which extends substantially perpendicular to the plane of the floor of the vehicle, and in that the support element main is at least partly parallel to the upper part of the dashboard which extends substantially parallel to the floor plane of the vehicle;
  • transverse ribs 356 extending perpendicularly to the plane of the floor of the vehicle from the upper face of the main support element to near the rear face of the upper part of the dashboard;
  • At least one functional element such as dashboard fasteners, mounting elements, a steering column support member, a strut, an interface with the airbag, and an airbag element; fixing the vacuum bag, which is made of textile composite and which is secured to the support plate and the network of ribs by overmolding, welding assembly, ultrasonic welding or bonding.
  • the invention also relates to a method of manufacturing the reinforcement piece as evoked previously, characterized in that it comprises a step of injecting the network of ribs on the support plate which has been previously performed by hot pressing or stamping or directly on the rear face of the dashboard.
  • the invention also relates to a reinforced dashboard for a vehicle, particularly a vehicle, characterized in that it comprises at least one previously mentioned reinforcement piece which is secured to a dashboard by surface contact between the support plate and the rear face of the dashboard or directly attached to the rear face of the dashboard, either at a lower part of the dashboard, or at an upper part of the dashboard, or at the level of the lower and upper parts of the dashboard.
  • the invention relates to a vehicle including automotive comprising a reinforced dashboard as previously mentioned.
  • FIG. 1 already described is a schematic perspective elevated view of the cross of the prior art mounted on the dashboard of a motor vehicle;
  • FIG. 2 is a diagrammatic representation in perspective of the rear face of a portion of the reinforcement piece of the invention according to a first variant of a first embodiment
  • FIG. 3 is a diagrammatic representation in perspective of the front face of a portion of the reinforcing piece of the invention according to the first variant
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation in section of the reinforcement piece of the invention according to a second variant of the first embodiment mounted on the dashboard of the motor vehicle;
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation in elevated perspective before the reinforcement piece of the invention according to the second variant
  • FIG. 6 is a schematic representation in rear elevated perspective of the reinforcing piece of the invention according to the second variant
  • FIG. 7 is a schematic rear representation of the reinforcement of the invention according to the second variant shown mounted on the dashboard of the motor vehicle;
  • FIG. 8 is a diagrammatic representation in perspective of a part of the reinforcement piece of the invention according to a first variant of a second embodiment;
  • FIG. 9 is a diagrammatic perspective view of the reinforcement piece of the invention according to a second variant of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic rear view of the reinforcement of the invention according to the second variant shown mounted on the dashboard of the motor vehicle;
  • FIG. 1 1 is a schematic rear view of the reinforcing piece of the invention according to a third variant of the second embodiment shown mounted on the dashboard of the motor vehicle;
  • FIG. 12 is a schematic elevated perspective view of the reinforcement piece of the invention according to a first variant of a third embodiment
  • FIG. 13 is a diagrammatic perspective view from below of the reinforcement piece of the invention according to a second variant of the third embodiment
  • FIG. 14 is a schematic elevated perspective view of the reinforcement piece of the invention according to a third variant of the third embodiment
  • FIG. 15 is an elevated schematic representation of the reinforcement piece of FIG. 14 assembled on the dashboard of the vehicle;
  • FIG. 16 is a diagrammatic representation from below of the reinforcement piece of FIG. 14 assembled on the dashboard of the vehicle;
  • FIG. 17 is a schematic representation in section along the line VII-VII of FIG. 15.
  • FIG. 18 is a schematic rear representation of the reinforcement piece of the invention according to a fourth variant of the third embodiment when mounted on the dashboard of the motor vehicle.
  • the reinforcement piece 20 of the invention comprises a support plate 21 which is flat and of rectangular shape, as well as a network of ribs 22 which is secured to the rear face 23 of the plate of FIG. support 21.
  • the network of ribs 22 comprises a transverse groove 24 which extends halfway up the support plate 21 over the entire width of this support plate 21.
  • the rib network 22 also comprises a first series of additional ribs 25 which are obliquely oriented relative to the transverse groove 24 forming a continuous succession of X over the entire width of the support plate 21.
  • the network of ribs 22 allows on the one hand to pass the forces to mechanically withstand frontal and lateral impacts of the vehicle, and on the other hand to generate resistance to vibration of the steering column.
  • the network of ribs 22 previously described is surrounded by a peripheral rib 26 of perpendicular shape and of dimension equal to those of the support plate 21.
  • the peripheral rib 26 provides stiffness to the reinforcing member and also improves the vibration resistance of the reinforcing member 20 generated by the steering column.
  • the reinforcement piece of the invention is intended to be secured to the rear face of a dashboard of a motor vehicle and to be in surface contact with said rear face of the dashboard as will be described with reference to the second variant.
  • the reinforcing piece 20 of Figures 2 and 3 is planar and is intended to be secured to a flat portion of the dashboard.
  • the support plate 21 has a first series of orifices 27 which provides solidarity between the network of ribs 22 and the support plate 21.
  • the support plate 21 may be manufactured by hot pressing or stamping, and then the network of ribs 22 may be injected onto the support plate 21, the material constituting the network of ribs 22 passing through the support plate 21 at the of the first series of orifices 27 so as to ensure the solid attachment of the network of ribs 22 on the support plate 21.
  • the support plate 21 also comprises a second series of orifices 28 which make it possible to ensure or reinforce the fastening of the support part 20 on the dashboard not shown in these figures.
  • FIG. 4 shows the juxtaposition of layers formed by the joining of the reinforcement piece 30 of the invention according to a second variant on the dashboard 31 of the motor vehicle.
  • the reinforcement piece 30 is composed of a support plate 32 on the rear face 33 of which is secured a network of ribs 34.
  • the reinforcing piece 30 is secured to the rear face 35 of the dashboard 31 composed in this representation by a main panel 36 on the front face 37 which is secured a foam 38 constituting the leather sheathing present in certain vehicle ranges.
  • the dashboard 31 is curved and the reinforcing piece 30 is also curved having the same curvature as the dashboard 31 so as to be in contact surface contact with the dashboard 31.
  • the reinforcing part of the invention 30 comprises the network of ribs 34 secured to the support plate 32.
  • the reinforcing piece of the invention also comprises a peripheral rib 43 which surrounds the network of ribs 34, the peripheral rib 43 also being curved to fit the rear face 35 of the dashboard 31.
  • the network of ribs 34 has three transverse ribs 41 parallel to each other and intended to be parallel to the plane P of the floor of the vehicle.
  • the network of ribs 34 also has a first series of additional ribs 42 consisting of a continuous succession of V which extends from the first lateral edge 44a of the peripheral rib 43 to the second opposite lateral edge 44b of this peripheral rib 43 .
  • the network of ribs 34 finally comprises a second series of additional ribs 45 perpendicular to the three transverse ribs 41.
  • the three transverse ribs 41 as well as the second series of additional ribs 45 make it possible on the one hand to pass the forces to mechanically withstand the frontal and lateral impacts of the vehicle, and on the other hand to generate the vibration resistance of the column of management.
  • the first series of additional ribs 42 makes it possible to reinforce the mechanical strength as well as the vibration resistance of the column conferred by the three transverse ribs 41 and the second series of additional ribs 45.
  • the peripheral rib 43 brings stiffness to the reinforcement piece and also improves the resistance to vibrations generated by the steering column of the reinforcing piece 30.
  • the reinforcing part of the invention 30 can be made by injection of the network of ribs 34 on the support plate 32 which was previously made by hot pressing or stamping.
  • the three transverse grooves 41 are located substantially at mid-height of the peripheral rib 43.
  • the second series of additional ribs 45 perpendicular to the three transverse grooves 41 have a plurality of grooves distributed non-uniformly over the width of the peripheral rib 43.
  • the reinforcing part of the invention 30 also comprises two fixing lugs 46a, 46b, two mounting elements 47a, 47b, a support element of the steering column 48, a strut 49, a interface with the airbag 50 and an attachment of the vacuum bag 51.
  • it may be provided two struts, one located on the side of the driver seat as shown in Figures 5 to 7, and the other located on the side of the passenger seat.
  • the strut 49 has, as illustrated in Figure 6, a network of orthogonal ribs 52 to reduce vibration and stiffen the reinforcing member 30 in case of side impact or frontal.
  • the reinforcing piece 30 is secured, for example by gluing or overmoulding, to the rear face 35 of the dashboard 31 of the vehicle.
  • the dashboard 31 has an upper portion 56 and a lower portion 57 ( Figure 7).
  • the reinforcement piece 30 of the invention is fixed at the junction between the upper 56 and lower 57 parts of the dashboard 31, the support plate 32 which supports the network of ribs 34 coming to marry. the rear face 35 of the dashboard 31.
  • the reinforcing piece 30 extends over the entire width of the rear face 35 of the dashboard 31 of the vehicle.
  • the reinforcing piece of the invention is located either only at the rear face of the upper portion 56 of the dashboard 31, or only at the rear face of the part lower 57 of the dashboard 31, is extended more widely over the entire rear face 35 of the dashboard 31.
  • the dashboard 31 on which the reinforcement piece 30 has been secured forms a reinforced dashboard.
  • the support plate 21, 32 and the network of ribs 22, 34 of the first and second variants are preferably made of textile composite material. It can also be provided that only the support plate 21, 32 or only the network of ribs 22,34 is made of textile composite material.
  • textile composite material is meant any material comprising an arrangement of fibers embedded in a matrix.
  • the textile composite can be two-dimensional fabrics, knitted or braided. It can also be three-dimensional woven, knitted, sewn or braided.
  • the fibers may be of any type known in this field such as in particular and without limitation thermoplastics, carbon fibers or glass fibers.
  • the matrix may be mineral or organic.
  • the mechanical strength and the resistance to vibrations generated by the steering column are obtained by the intrinsic configuration of the textile composite and in particular by the arrangement of fibers.
  • the frontal and lateral impact resistance will be more particularly obtained for a textile composite in which the fibers are in two orientations.
  • a first transverse orientation of the fibers relative to the vehicle generates side impact resistance, and a second longitudinal orientation of the fibers relative to the vehicle is intended for frontal impact resistance.
  • These two fiber orientations of the textile composite will also participate in the vibration resistance of the steering column.
  • the functional elements 46a, 46b, 47a, 47b, 48, 49, 50, 51 shown in FIGS. 5 to 7 are preferably made of short fiber textile composite. They are secured to the support plate 32 and the network of ribs 34 by overmoulding, assembly by welding, ultrasonic welding or gluing.
  • the use of textile composite combined with the structure of the reinforcement piece 20, 30 as described above with reference to FIGS. 2 to 7, provides substantial weight relief while ensuring resistance to vibrations from the column of direction and the required resistance to frontal and lateral impacts.
  • the reinforcing member 220 of the invention shown partially comprises an array of ribs having a first series of parallel ribs 221 and a second series of ribs 222 perpendicular to the first series of parallel ribs 221.
  • the first 221 and second 222 rows of ribs are framed by a peripheral rib 223 whose opposite lateral edges 224a, 224b are bent to conform to the rear face of the dashboard on which they are intended to be fixed.
  • the first series of parallel ribs 221 comprises four ribs evenly distributed over the height of the peripheral rib 223 and the second series of ribs 222 comprises two ribs regularly distributed between the opposite lateral edges 224a, 224b of the peripheral rib 223. .
  • the first 221 and second 222 sets of ribs make it possible on the one hand to pass the forces to mechanically resist frontal impacts and side of the vehicle and, on the other hand, to generate vibration resistance of the steering column.
  • the first series of ribs 221 is intended to be parallel to the plane P of the vehicle floor and the second series of ribs 222 is intended to be perpendicular to the plane P of the vehicle floor.
  • the peripheral rib 223 in turn provides stiffness to the reinforcing member and also improves the vibration resistance of the reinforcement member 220 generated by the steering column.
  • the reinforcing piece of the invention 230 according to a second variant, comprises a first series of parallel ribs 231 and a second series of ribs 232 perpendicular to the first series of ribs 231.
  • the reinforcing member of the invention 230 also comprises a peripheral rib 233 which surrounds the first 231 and second 232 series of ribs.
  • the opposite side edges 234a, 234b of the peripheral rib 233 are bent to conform to the rear face 244 of the dashboard 245 on which they are intended to be attached.
  • the reinforcing member of the invention further comprises a third series of ribs 235 constituted by a continuous succession of V extending from the first lateral edge 234a of the peripheral rib 233 to the second opposite lateral edge 234b of this peripheral rib 233.
  • the first 231 and second 232 series of ribs make it possible on the one hand to pass the forces to mechanically resist frontal and lateral impacts of the vehicle, and on the other hand to generate vibration resistance of the steering column.
  • the third series of ribs 235 makes it possible to reinforce the mechanical strength as well as the vibration resistance of the column conferred by the first 231 and second 232 series of ribs.
  • the peripheral rib 233 in turn provides stiffness to the reinforcing member and also improves the vibration resistance generated by the steering column of the reinforcing member 230.
  • the first series of ribs 231 of the reinforcing piece 230 comprises three grooves substantially halfway up the peripheral rib 233.
  • the second Rib series 232 has a plurality of grooves unequally distributed over the width of the peripheral rib 233.
  • the reinforcing part of the invention 230 also comprises two fastening tabs 236a, 236b, two mounting members 237a, 237b, a support member of the steering column 238, a strut 239, a interface with the airbag 240 and a pocket-fastening element 241.
  • it may be provided two struts, one located on the side of the driver's seat as shown in Figures 9 and 10, and the other located on the side of the passenger seat.
  • the strut 239 has, as illustrated in Figure 9, a network of orthogonal ribs 242 to reduce vibration and stiffen the reinforcing piece 30 in case of side impact or frontal.
  • the reinforcing member is fixed, for example by gluing, on the rear face 244 of the dashboard 245 of the vehicle.
  • the instrument panel 245 comprises an upper part 246 and a lower part 247.
  • the reinforcement piece 230 of the invention is fixed at the junction between the upper parts 246 and lower 247 of the dashboard. 245.
  • the reinforcing part of the invention is located either only at the rear face of the upper part 246 of the dashboard 245, or only at the rear face of the part lower 247 of the dashboard 245, or extends more widely over the entire rear face 244 of the dashboard 245 as provided in a third variant illustrated in Figure 1 1.
  • first series of ribs 231 is parallel to the plane P of the floor of the vehicle and the second series of ribs 232 is perpendicular to the plane P of the vehicle floor. It is also noted that the first series of ribs 231 extends over the entire width of the rear face 244 of the dashboard 245 of the vehicle.
  • the first 221, 231 and second 222, 232 series of ribs and the peripheral rib 223, 233 of the first and second variants, and the third series of ribs 235 of the second variant are preferably made of textile composite material.
  • textile composite material is meant any material comprising an arrangement of fibers embedded in a matrix.
  • the textile composite can be two-dimensional fabrics, knitted or braided. It can also be three-dimensional woven, knitted, sewn or braided.
  • the fibers may be of any type known in this field such as in particular and without limitation thermoplastics, carbon fibers or glass fibers.
  • the matrix may be mineral or organic.
  • the mechanical strength and the resistance to vibrations generated by the steering column are obtained by the intrinsic configuration of the textile composite and in particular by the arrangement of fibers.
  • the frontal and lateral impact resistance will be more particularly obtained for a textile composite in which the fibers are in two orientations.
  • a first transverse orientation of the fibers relative to the vehicle generates side impact resistance, and a second longitudinal orientation of the fibers relative to the vehicle is intended for frontal impact resistance.
  • These two fiber orientations of the textile composite will also participate in the vibration resistance of the steering column.
  • the functional elements 236a, 236b, 237a, 237b, 238, 239, 240, 241 shown in FIGS. 9 and 10 are preferably made of short or long fiber textile composite, preferably glass fiber or carbon fiber. They are secured to the first 231 and second 232 series of ribs by overmolding, assembly by welding, ultrasonic welding or bonding.
  • Figure 1 1 illustrates the reinforcing part 250 according to the third variant shown without the functional elements.
  • This reinforcement piece 250 consists of a first series of ribs 251 parallel to the plane P of the floor of the vehicle and a second series of ribs 252 perpendicular to the plane P of the vehicle floor.
  • the first series of ribs 251 parallel to the plane P of the floor of the vehicle and the second series of ribs 252 perpendicular to the plane P of the floor of the vehicle are uniformly distributed on the rear face 244 of the dashboard 245 being fixed, for example by bonding their respective rear edges not visible in this figure, on the rear face 244 of the dashboard 245.
  • the first series of ribs 251 extends over the entire width of the dashboard. 245 of the vehicle.
  • the first series of parallel ribs 251 and the second series of ribs 252 are made of textile composite material identical to that constituting the first 221, 231 and the second 222, 232 series of ribs of the first and second variants.
  • orientation of the fibers and the relative position of these first 251 and second 252 sets of ribs respectively parallel and perpendicular to the plane P of the floor of the vehicle can confer resistance to frontal and lateral impacts of the vehicle and the vibration resistance of the steering column.
  • the reinforcement piece 320 of the invention comprises a main support member 321 which is in the form of an open skin having two edges. opposite sides 322, 323 and two opposite longitudinal edges 324, 325.
  • the width of the main support member 321 corresponds to the width of the dashboard not shown in these figures.
  • the main support element is made of textile composite material.
  • textile composite material any material comprising an arrangement of fibers embedded in a matrix.
  • the textile composite can be two-dimensional fabrics, knitted or braided. It can also be three-dimensional woven, knitted, sewn or braided.
  • the fibers may be of any type known in this field such as in particular and without limitation thermoplastics, carbon fibers or glass fibers.
  • the matrix may be mineral or organic.
  • the mechanical strength and the resistance to vibrations generated by the steering column are obtained by the intrinsic configuration of the textile composite and in particular by the arrangement of fibers.
  • the frontal and lateral impact resistance will be more particularly obtained for a textile composite in which the fibers are in two orientations.
  • a first transverse orientation of the fibers relative to the vehicle generates side impact resistance, and a second longitudinal orientation of the fibers relative to the vehicle is intended for frontal impact resistance.
  • These two fiber orientations of the textile composite will also participate in the vibration resistance of the steering column.
  • the main support element 321 is intended to be fixed at least partly parallel to the upper part 3 ( Figure 1) of the dashboard 2 ( Figure 1) itself substantially parallel to the plane P of the vehicle floor as will be described in a third variant in Figure 15.
  • the fibers of the textile composite are oriented longitudinally and transversely relative to the vehicle which gives the required strength of the reinforcing piece 320 to the side and front impacts.
  • the reinforcement piece 320 also comprises the functional elements already described with reference to the crossbar of the prior art illustrated in FIG. 1, namely two fixing lugs 326a, 326b, two mounting elements 327a. , 327b, a steering column support member 328, a strut 329, an interface with the airbag 330 and a security pocket fastener 331.
  • it may be provided two legs of force, one located on the side of driver seat as shown in Figures 12 and 13, and the other located on the side of the passenger seat.
  • these functional elements are made of textile composite, preferably of short fibers. They are attached to the main support element
  • main support member 321 has two orifices.
  • a first orifice 332 disposed near the strut 329 is for the defogging conduit not shown, and a second orifice disposed near the interface with the airbag 330 ensures disassembly of the airbag.
  • a peripheral rib 321a extending perpendicularly to the plane P of the vehicle floor may be provided along the two opposite lateral edges 322, 323 and the two opposite longitudinal edges 324. , 325 of the main support element
  • This peripheral rib 321a is made of textile composite material with long or short fibers and is secured to the main support element 321 by overmolding, assembly by welding, ultrasonic welding or bonding.
  • this peripheral rib 321a makes it possible to improve the resistance to vibrations generated by the steering column of the reinforcement piece 320.
  • the reinforcement piece 320 according to the first and second variants is assembled on the dashboard being for example glued on the rear face of the lower part of the dashboard, or in the case of the reinforcement piece 320 comprising the rib 321 device a, by gluing the upper end of this peripheral rib 321 has on the rear face of the upper part of the dashboard. Any other means within the reach of the skilled person will allow the attachment of the reinforcing piece 320 on the dashboard.
  • 340 comprises a main support element 341 as well as the functional elements already mentioned, namely two fixing lugs 342a, 342b, two mounting elements 343a, 343b, a support element of the steering column 344, a strut 345, an interface with the airbag 346 and an attachment of the vacuum bag 347.
  • the main support member 341 also includes a first port 348 for the defogger duct and a second port 349 for disassembly of the air bag.
  • the reinforcement piece 340 of the third variant further comprises a series of longitudinal ribs 350 which extend from the front edge 351 of the reinforcement piece 340 to its rearward opposite edge 352.
  • the longitudinal ribs 350 extend perpendicularly at the plane P of the floor of the vehicle from the upper face 354 of the main support element 341 to the rear face 364 of the upper portion 361 of the dashboard 360 ( Figure 15).
  • Each lower edge 353 of the longitudinal ribs 350 is fixed on the upper face 354 of the main support element 341.
  • each upper edge 355 of the longitudinal ribs 350 is intended to be fixed to the upper part of the dashboard thus forming a means of securing the reinforcement piece 340 to the board of edge.
  • the longitudinal ribs 350 make it possible to reinforce the strength of the reinforcement piece 340 against frontal impacts. This is why these longitudinal ribs 350 extend along the longitudinal axis of the vehicle.
  • the reinforcing piece 340 also comprises a series of transverse ribs 356 which extend from a first edge 357 to the opposite edge 358. These transverse ribs 356 are perpendicular to the longitudinal ribs 350 so that they participate in the resistance of the reinforcement piece 340 to the side impacts of the vehicle.
  • transverse ribs 356 extend perpendicular to the plane P of the floor of the vehicle being from the upper face 354 of the main support element 341 to near the rear face 364 of the upper portion 361 of the dashboard 360 ( Figure 15).
  • the transverse ribs 356 are attached to the upper face 354 of the main support member 341 at their respective lower edges 359.
  • the longitudinal ribs 350 and transverse 356 are made of textile composite materials and are secured to the main support element 341 by overmolding, assembly by welding, ultrasonic welding or gluing.
  • the textile composite constituting the longitudinal 350 and transverse ribs 356 may be long or short fibers injected. If necessary, the textile composite can be chosen to have greater strength.
  • These longitudinal 350 and transverse ribs 356 and participate respectively in the frontal and lateral impact resistance of the vehicle but also participate in the vibration of the steering column.
  • the reinforcement piece 340 is integrated into the dashboard 360 which comprises an upper part 361 and a lower part 362.
  • the reinforcement piece 340 extends longitudinally from the rear face 365 of the part lower 362 of the dashboard 360 and has a portion parallel to the upper portion 361 of the dashboard 360 which is parallel to the plane P of the floor of the vehicle.
  • the strut 345 includes internal ribs 363 necessary to give the strut 345 its resistance function.
  • the reinforcement piece 340 is secured to the dashboard 360 by fixing the upper edges 355 of the longitudinal ribs 350 to the rear face 364 of the upper part 361 of the dashboard 360. for example be made by gluing.
  • the reinforcement piece 340 is assembled on the dashboard so that the main support element 341 is at a distance D from the dashboard 340.
  • This distance is preferably between 50.degree. and 80 millimeters so as to be able to absorb energy resulting from a shock of the driver's or passenger's head during a frontal impact of the motor vehicle.
  • Figure 18 illustrates the reinforcement piece 360 according to a fourth variant.
  • This reinforcement piece 360 consists of a first series of ribs 371 parallel to the plane P of the vehicle floor and a second series of ribs 372 perpendicular to the plane P of the vehicle floor.
  • the ribs 371 parallel to the plane P of the floor of the vehicle and the ribs 372 perpendicular to the plane P of the floor of the vehicle are uniformly distributed on the respective rear faces 373, 374 of the upper parts 361 and lower 362 of the dashboard 360 being fixed , for example by gluing their respective rear edges not visible in this figure, on the respective rear face 373, 374 of the upper parts 361 and lower 362 of the dashboard 360.
  • the ribs 371 parallel to the plane P of the floor of the vehicle and the perpendicular ribs 372 to the plane P of the vehicle floor are made of textile composite material identical to that constituting the main support element 321, 341 of the reinforcement piece 320, 340 first, second and third variants.
  • the orientation of the fibers and the relative position of these parallel ribs 371 and perpendicular 372 to the plane P of the vehicle floor relative to the dashboard 360 allow to confer the frontal and lateral impact resistance of the vehicle and the holding vibration of the steering column.

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Abstract

Pièce de renfort de planche de bord de véhicule notamment automobile destinée à être solidarisée au niveau de la face arrière de la dite planche de bord, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une plaque de support (21,32) en appui de contact surfacique avec la face arrière (35) de la planche de bord (31 ) ou directement solidarisé sur la face arrière de la planche de bord (45), et un réseau de nervures (22,34) solidarisé à la dite plaque de support (21,32).

Description

PIECE DE RENFORT DE PLANCHE DE BORD DE VEHICULE NOTAMMENT AUTOMOBILE ET PLANCHE DE BORD RENFORCEE.
L'invention concerne principalement une pièce de renfort de planche de bord de véhicule notamment automobile.
L'invention concerne également une planche de bord renforcée de véhicule automobile comprenant une telle pièce de renfort.
Enfin, l'invention porte également sur un véhicule automobile comportant une telle planche de bord renforcée,
II est connu d'intégrer à la planche de bord d'un véhicule automobile une traverse permettant d'une part de tenir la fréquence en vibratoire de la colonne de direction, et d'autre part de résister aux chocs principalement frontaux et latéraux que peut subir le véhicule. Cette traverse a ainsi de façon générale la fonction de pièce de renfort de la planche de bord.
On se réfère à la figure 1 qui illustre une traverse 1 de l'art antérieur assemblée sur la planche de bord 2 d'un véhicule automobile.
La planche de bord 2 est constituée d'une partie supérieure 3 sensiblement parallèle au plan P du plancher du véhicule et d'une partie inférieure 4 s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan P du plancher du véhicule depuis la partie supérieure 3 de la planche de bord 2 jusqu'au plancher du véhicule non représenté.
La traverse 1 connue est de forme générale cylindrique et réalisée en acier. Cette traverse 1 est fixée au niveau des faces arrières respectives 5,6 des parties inférieure 4 et supérieure 3 de la planche de bord 2.
La traverse 1 comprend également des éléments fonctionnels.
A cet effet, la traverse 1 intègre deux pattes de fixation 7 à la planche de bord 2 disposés au niveau de chacune des extrémités opposées 8,9 de la traverse 2 ainsi que deux éléments de montage 10a, 10b de la traverse 2 sur la caisse du véhicule également disposés au niveau de chacune des extrémités opposées 8,9 de la traverse 1 .
La traverse 1 comprend également un élément de support de la colonne de direction 1 1 qui s'étend longitudinalement depuis l'avant de la traverse 1 vers l'arrière de la planche de bord 2. Une jambe de force 12 est également montée sur la traverse 1 en acier. Cette jambe de force 12 est disposée approximativement à mi-longueur de la traverse 1 et s'étend sensiblement verticalement à l'arrière de la console centrale 13 de la planche de bord 2 depuis la traverse 1 jusqu'au plancher du véhicule non représenté.
La traverse 2 intègre enfin du coté passager une interface 14 avec le coussin gonflable de sécurité 15 et un élément de fixation du vide-poche 16 qui s'étend vers le bas en direction du plancher du véhicule.
Si une telle traverse est satisfaisante en matière de tenue à la fréquence en vibratoire de la colonne de direction et de résistance aux chocs frontaux et latéraux du véhicule, son poids est important au regard de son matériau métallique de constitution. Or, il est de plus en plus requis un allégement en poids des véhicules automobiles, notamment dans le cadre de la diminution de la production de dioxyde de carbone.
Dans ce contexte, la présente invention vise une pièce de renfort de planche de bord de véhicule automobile apte à tenir la fréquence en vibratoire de la colonne de direction et de résister aux chocs frontaux et latéraux, tout en présentant un poids allégé.
A cet effet, la pièce de renfort de planche de bord de véhicule notamment automobile destinée à être solidarisée au niveau de la face arrière de la dite planche de bord, est caractérisée en ce qu'elle comprend un réseau de nervures solidarisé à au moins une plaque de support en appui de contact surfacique avec la face arrière de la planche de bord ou directement solidarisé sur la face arrière de la planche de bord.
La pièce de renfort de l'invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- le réseau de nervures comprend au moins une rainure transversale destinée à être orientée parallèlement au plan du plancher du véhicule, et une première série de nervures additionnelles dont les nervures constituantes sont obliques relativement à la rainure parallèle ;
- la première série de nervures additionnelles forme une succession continue de V ou une succession continue de X ; - une seconde série de nervures additionnelles dont les nervures constituantes sont perpendiculaires relativement à la rainure parallèle ;
- la plaque de support et/ou le réseau de nervures sont réalisés au moins en partie en composite textile ;
- un élément de support principal de forme générale ouverte comportant deux bords opposés transversaux ;
l'élément de support principal de la dite pièce de renfort est réalisé en composite textile à fibres orientées au moins dans le sens du passage des efforts transversaux et longitudinaux du véhicule ;
- l'élément de support principal s'étend longitudinalement depuis la proximité de la face arrière d'une partie inférieure de la planche de bord qui s'étend sensiblement perpendiculairement au plan du plancher du véhicule, et en ce que l'élément de support principal est au moins en partie parallèle à la partie supérieure de la planche de bord qui s'étend sensiblement parallèlement au plan du plancher du véhicule ;
- une série de nervures longitudinales s'étendant perpendiculairement au plan du plancher du véhicule depuis la face supérieure de l'élément de support principal jusqu'à la face arrière de la partie supérieure de la planche de bord à laquelle elle est solidarisée en formant ainsi moyens de solidarisation de la dite pièce de renfort à la planche de bord ;
- au moins une série de nervures transversales (356) s'étendant perpendiculairement au plan du plancher du véhicule depuis la face supérieure de l'élément de support principal jusqu'à proximité de la face arrière de la partie supérieure de la planche de bord ;
- au moins un élément fonctionnel tel que des éléments de fixation à la planche de bord, des éléments de montage, un élément de support de la colonne de direction, une jambe de force, une interface avec le coussin gonflable de sécurité et un élément de fixation du vide-poche, qui est réalisé en composite textile et qui est solidarisé à la plaque de support et au réseau de nervures par surmoulage, assemblage soudure, soudure par ultrasons ou collage.
L'invention porte également sur un procédé de fabrication de la pièce de renfort tel qu'évoqué précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'injection du réseau de nervures sur la plaque de support qui a été préalablement réalisée par compression à chaud ou emboutissage ou directement sur la face arrière de la planche de bord.
L'invention porte en outre sur une planche de bord renforcée pour véhicule notamment automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce de renfort précédemment évoqué qui est solidarisée à une planche de bord par contact surfacique entre la plaque de support et la face arrière de la planche de bord ou directement solidarisé sur la face arrière de la planche de bord, soit au niveau d'une partie inférieure de la planche de bord, soit au niveau d'une partie supérieure de la planche de bord, soit au niveau des parties inférieure et supérieure de la planche de bord.
L'invention porte enfin sur un véhicule notamment automobile comprenant une planche de bord renforcée telle que précédemment évoquée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 déjà décrite est une représentation schématique en perspective surélevée de la traverse de l'art antérieur montée sur la planche de bord d'un véhicule automobile ;
- la figure 2 est une représentation schématique en perspective de la face arrière d'une partie de la pièce de renfort de l'invention selon une première variante d'un premier mode de réalisation ;
- la figure 3 est une représentation schématique en perspective de la face avant d'une partie de la pièce de renfort de l'invention selon la première variante ;
- la figure 4 est une représentation schématique en coupe de la pièce de renfort de l'invention selon une seconde variante du premier mode de réalisation montée sur la planche de bord du véhicule automobile ;
- la figure 5 est une représentation schématique en perspective surélevée avant de la pièce de renfort de l'invention selon la seconde variante ;
- la figure 6 est une représentation schématique en perspective surélevée arrière de la pièce de renfort de l'invention selon la seconde variante ;
- la figure 7 est une représentation schématique arrière de la pièce de renfort de l'invention selon la seconde variante représentée montée sur la planche de bord du véhicule automobile ; - la figure 8 est une représentation schématique en perspective d'une partie de la pièce de renfort de l'invention selon une première variante d'un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 9 est une représentation schématique en perspective de la pièce de renfort de l'invention selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation ;
- la figure 10 est une représentation schématique arrière de la pièce de renfort de l'invention selon la deuxième variante représentée montée sur la planche de bord du véhicule automobile ;
- la figure 1 1 est une représentation schématique arrière de la pièce de renfort de l'invention selon une troisième variante du deuxième mode de réalisation représentée montée sur la planche de bord du véhicule automobile ;
- la figure 12 est une représentation schématique en perspective surélevée de la pièce de renfort de l'invention selon une première variante d'un troisième mode de réalisation ;
- la figure 13 est une représentation schématique en perspective de dessous de la pièce de renfort de l'invention selon une deuxième variante du troisième mode de réalisation ;
- la figure 14 est une représentation schématique en perspective surélevée de la pièce de renfort de l'invention selon une troisième variante du troisième mode de réalisation ;
- la figure 15 est une représentation schématique surélevée de la pièce de renfort de la figure 14 assemblée sur la planche de bord du véhicule ;
- la figure 16 est une représentation schématique de dessous de la pièce de renfort de la figure 14 assemblée sur la planche de bord du véhicule ;
- la figure 17 est une représentation schématique en coupe selon la ligne VII- VII de la figure 15 ; et
- la figure 18 est représentation schématique arrière de la pièce de renfort de l'invention selon une quatrième variante du troisième mode de réalisation lorsqu'elle est montée sur la planche de bord du véhicule automobile.
Dans la description qui suit, l'utilisation des termes 'avant' et 'arrière' se réfèrent au sens d'avancement du véhicule automobile dans laquelle est montée la pièce de renfort de l'invention. En référence à la figure 2, la pièce de renfort 20 de l'invention comprend une plaque de support 21 qui est plane et de forme rectangulaire, ainsi qu'un réseau de nervures 22 qui est solidarisé à la face arrière 23 de la plaque de support 21 .
Le réseau de nervures 22 comprend une rainure transversale 24 qui s'étend à mi-hauteur de la plaque de support 21 sur tout la largeur de cette plaque de support 21 .
Le réseau de nervures 22 comprend également une première série de nervures additionnelles 25 qui sont d'orientation oblique relativement à la rainure transversale 24 en formant une succession continue de X sur tout la largeur de la plaque de support 21 .
Le réseau de nervures 22 permet d'une part de faire passer les efforts pour résister mécaniquement aux chocs frontaux et latéraux du véhicule, et d'autre part d'engendrer la tenue aux vibrations de la colonne de direction.
Le réseau de nervures 22 précédemment décrit est encadré par une nervure périphérique 26 de forme perpendiculaire et de dimension égale à celles de la plaque de support 21 . La nervure périphérique 26 apporte de la raideur à la pièce de renfort et permet également d'améliorer la tenue aux vibrations de la pièce de renfort 20 engendrées par la colonne de direction.
La pièce de renfort de l'invention est destinée à être solidarisée à la face arrière d'une planche de bord d'un véhicule automobile et à être en contact surfacique avec la dite face arrière de la planche de bord comme il sera décrit en référence à la seconde variante.
A cet effet, la pièce de renfort 20 des figures 2 et 3 est plane et est destinée à être solidarisée sur une partie plane de la planche de bord.
En référence à la figure 3, la plaque de support 21 présente une première série d'orifices 27 qui assure la solidarité entre le réseau de nervures 22 et la plaque de support 21 .
Plus précisément, la plaque de support 21 peut être fabriquée par compression à chaud ou emboutissage, puis le réseau de nervures 22 peut être injecté sur la plaque de support 21 , la matière constituant le réseau de nervures 22 traversant la plaque de support 21 au niveau de la première série d'orifices 27 de façon à venir assurer la fixation solide du réseau de nervures 22 sur la plaque de support 21 . La plaque de support 21 comporte également une seconde série d'orifices 28 qui permettent d'assurer ou de renforcer la solidarisation de la pièce de support 20 sur la planche de bord non représentée sur ces figures.
La figure 4 présente la juxtaposition de couches formées par la solidarisation de la pièce de renfort 30 de l'invention selon une seconde variante sur la planche de bord 31 du véhicule automobile.
Comme pour la première variante, la pièce de renfort 30 est composée d'une plaque de support 32 sur la face arrière 33 de laquelle est solidarisée un réseau de nervures 34.
La pièce de renfort 30 est solidarisée à la face arrière 35 de la planche de bord 31 composée sur cette représentation par un panneau principal 36 sur la face avant 37 duquel est solidarisé une mousse 38 constituant le gainage en cuir présent dans certaines gammes de véhicule.
Dans cette variante, la planche de bord 31 est incurvée et la pièce de renfort 30 est également incurvée en présentant la même courbure que la planche de bord 31 de façon à être en appui de contact surfacique avec la planche de bord 31 .
En référence aux figures 5 à 7, la pièce de renfort de l'invention 30 selon la deuxième variante comprend le réseau de nervures 34 solidarisé à la plaque de support 32.
La pièce de renfort de l'invention 30 comprend également une nervure périphérique 43 qui encadre le réseau de nervures 34, la nervure périphérique 43 étant également incurvée pour venir épouser la face arrière 35 de la planche de bord 31 .
Le réseau de nervures 34 comporte trois nervures transversales 41 parallèles entre elles et destinées à être parallèle au plan P du plancher du véhicule.
Le réseau de nervures 34 présente également une première série de nervures additionnelles 42 constituée d'une succession continue de V qui s'étend depuis le premier bord latéral 44a de la nervure périphérique 43 jusqu'au deuxième bord latéral opposé 44b de cette nervure périphérique 43.
Le réseau de nervures 34 comprend enfin une seconde série de nervures additionnelles 45 perpendiculaires aux trois nervures transversales 41 . Les trois nervures transversales 41 ainsi que la deuxième série de nervures additionnelles 45 permettent d'une part de faire passer les efforts pour résister mécaniquement aux chocs frontaux et latéraux du véhicule, et d'autre part d'engendrer la tenue aux vibrations de la colonne de direction.
La première série de nervures additionnelles 42 permet de renforcer la résistance mécanique ainsi que la tenue aux vibrations de la colonne conférées par les trois nervures transversales 41 et la deuxième série de nervures additionnelles 45.
La nervure périphérique 43 apporte quant à elle de la raideur à la pièce de renfort et permet également d'améliorer la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction de la pièce de renfort 30.
Comme pour la première variante, la pièce de renfort de l'invention 30 peut être réalisée par injection du réseau de nervures 34 sur la plaque de support 32 qui a été préalablement réalisée par compression à chaud ou emboutissage.
Les trois rainures transversales 41 sont situées sensiblement à mi hauteur de la nervure périphérique 43. La deuxième série de nervures additionnelles 45 perpendiculaires aux trois rainures transversales 41 présente une pluralité de rainures réparties de façon non uniforme sur la largeur de la nervure périphérique 43.
Cette absence d'uniformité de la répartition des trois rainures transversales
41 et de la deuxième série de nervures additionnelles 45 s'explique par la présence sur la pièce de renfort des éléments fonctionnels déjà décrits en référence à la traverse de l'art antérieur illustrée sur la figure 1 .
A cet effet, la pièce de renfort de l'invention 30 comporte ainsi également deux pattes de fixation 46a, 46b, deux éléments de montage 47a, 47b, un élément de support de la colonne de direction 48, une jambe de force 49, une interface avec le coussin gonflable de sécurité 50 et un élément de fixation du vide-poche 51 . En variante non représentée, il pourra être prévu deux jambes de force, l'une située du coté du siège conducteur comme celle représentée sur les figures 5 à 7, et l'autre située du coté du siège passager.
Ces éléments fonctionnels sont positionnés de la même façon que sur la traverse 1 de la figure 1 et présentent la même structure. La jambe de force 49 présente, comme illustré sur la figure 6, un réseau de nervures orthogonales 52 permettant de diminuer les vibrations et de rigidifier la pièce de renfort 30 en cas de choc latéral ou frontal.
Ces éléments fonctionnels sont également présents, bien que non représentés, sur la pièce de renfort de la première variante des figures 2 et 3.
En référence à la figure 4, la pièce de renfort 30 est solidarisée, par exemple par collage ou par surmoulage, à la face arrière 35 de la planche de bord 31 du véhicule. La planche de bord 31 comporte une partie supérieure 56 et une partie inférieure 57 (figure 7).
Dans la deuxième variante, la pièce de renfort 30 de l'invention est fixée au niveau de la jonction entre les parties supérieure 56 et inférieure 57 de la planche de bord 31 , la plaque de support 32 qui supporte le réseau de nervures 34 venant épouser la face arrière 35 de la planche de bord 31 .
Dans cette position, la pièce de renfort 30 s'étend sur toute la largeur de la face arrière 35 de la planche de bord 31 du véhicule.
Il peut être prévu en variante non représentée que la pièce de renfort de l'invention soit située soit uniquement au niveau de la face arrière de la partie supérieure 56 de la planche de bord 31 , soit uniquement au niveau de la face arrière de la partie inférieure 57 de la planche de bord 31 , soit s'étende plus largement sur toute la face arrière 35 de la planche de bord 31 .
La planche de bord 31 sur laquelle a été solidarisée la pièce de renfort 30 forme une planche de bord renforcée.
La plaque de support 21 ,32 et le réseau de nervures 22,34 des première et deuxième variantes sont de préférence réalisées en matériau composite textile. On pourra également prévoir que seule la plaque de support 21 ,32 ou seul le réseau de nervures 22,34 soit réalisé en matériau composite textile.
On entend par matériau composite textile, tout matériau comprenant un arrangement de fibres noyées dans une matrice. Le composite textile peut être bidimensionnel tissus, tricoté ou tressé. Il peut également être tridimensionnel tissé, tricoté, cousu ou tressé.
Les fibres pourront être de tout type connu dans ce domaine tel que notamment et sans limitation des thermoplastiques, des fibres de carbones ou des fibres de verre.
La matrice pourra être minérale ou organique. La résistance mécanique et la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction sont obtenues par la configuration intrinsèque du composite textile et notamment par l'arrangement de fibres.
La résistance aux chocs frontaux et latéraux sera plus particulièrement obtenue pour un composite textile dans lequel les fibres sont selon deux orientations. Une première orientation transversale des fibres relativement au véhicule engendre la résistance aux chocs latéraux, et une seconde orientation longitudinale des fibres relativement au véhicule est destinée à la résistance aux chocs frontaux. Ces deux orientations des fibres du composite textile participeront également à la tenue en vibrations de la colonne de direction.
Les éléments fonctionnels 46a, 46b, 47a, 47b, 48, 49, 50, 51 représentés sur les figures 5 à 7 sont de préférence réalisés en composite textile à fibres courtes. Ils sont solidarisés à la plaque de support 32 et au réseau de nervures 34 par surmoulage, assemblage par soudure, soudure par ultrasons ou collage.
Ainsi, l'utilisation de composite textile combinée à la structure de la pièce de renfort 20, 30 telle que décrite précédemment en référence aux figures 2 à 7, confère un allégement en poids substantiel tout en assurant la tenue aux vibrations issues de la colonne de direction ainsi que la résistance requise aux chocs frontaux et latéraux.
En référence à la figure 8, la pièce de renfort 220 de l'invention représentée partiellement comprend un réseau de nervures comportant une première série de nervures parallèles 221 et une deuxième série de nervures 222 perpendiculaires à la première série de nervures parallèles 221 .
Les première 221 et deuxième 222 séries de nervures sont encadrées par une nervure périphérique 223 dont les bords latéraux opposés 224a, 224b sont courbés de façon à épouser la face arrière de la planche de bord sur laquelle ils sont destinés à être fixés.
Dans cette première variante, la première série de nervures parallèles 221 comprend quatre nervures régulièrement réparties sur la hauteur de la nervure périphérique 223 et la deuxième série de nervures 222 comprend deux nervures régulièrement réparties entre les bords latéraux opposés 224a, 224b de la nervure périphérique 223.
Les première 221 et deuxième 222 séries de nervures permettent d'une part de faire passer les efforts pour résister mécaniquement aux chocs frontaux et latéraux du véhicule et, d'autre part, d'engendrer la tenue aux vibrations de la colonne de direction. Pour ce faire, comme il sera vu en référence aux figures 10 et 1 1 , la première série de nervures 221 est destinée à être parallèle au plan P du plancher du véhicule et la deuxième série de nervures 222 est destinée à être perpendiculaire au plan P du plancher du véhicule.
La nervure périphérique 223 apporte quant à elle de la raideur à la pièce de renfort et permet également d'améliorer la tenue aux vibrations de la pièce de renfort 220 engendrées par la colonne de direction.
En référence aux figures 9 et 10, la pièce de renfort de l'invention 230 selon une deuxième variante, comprend une première série de nervures parallèles 231 et une deuxième série de nervures 232 perpendiculaires à la première série de nervures 231 .
La pièce de renfort de l'invention 230 comprend également une nervure périphérique 233 qui encadre les première 231 et deuxième 232 séries de nervures.
Les bords latéraux opposés 234a, 234b de la nervure périphérique 233 sont courbés de façon à épouser la face arrière 244 de la planche de bord 245 sur laquelle ils sont destinés à être fixés.
La pièce de renfort de l'invention comprend en outre une troisième série de nervures 235 constituée d'une succession continue de V qui s'étend depuis le premier bord latéral 234a de la nervure périphérique 233 jusqu'au deuxième bord latéral opposé 234b de cette nervure périphérique 233.
De façon similaire à la première variante illustrée sur la figure 8, les première 231 et deuxième 232 séries de nervures permettent d'une part de faire passer les efforts pour résister mécaniquement aux chocs frontaux et latéraux du véhicule, et d'autre part d'engendrer la tenue aux vibrations de la colonne de direction.
La troisième série de nervures 235 permet de renforcer la résistance mécanique ainsi que la tenue aux vibrations de la colonne conférées par les première 231 et deuxième 232 séries de nervures.
La nervure périphérique 233 apporte quant à elle de la raideur à la pièce de renfort et permet également d'améliorer la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction de la pièce de renfort 230.
La première série de nervures 231 de la pièce de renfort 230 comprend trois rainures sensiblement à mi-hauteur de la nervure périphérique 233. La deuxième série de nervures 232 présente une pluralité de rainures réparties de façon non uniforme sur la largeur de la nervure périphérique 233.
Cette absence d'uniformité de la répartition des première 231 et deuxième 232 séries de nervures s'explique par la présence sur la pièce de renfort des éléments fonctionnels déjà décrits en référence à la traverse de l'art antérieur illustrée sur la figure 1 .
A cet effet, la pièce de renfort de l'invention 230 comporte ainsi également deux pattes de fixation 236a, 236b, deux éléments de montage 237a, 237b, un élément de support de la colonne de direction 238, une jambe de force 239, une interface avec le coussin gonflable de sécurité 240 et un élément de fixation du vide-poche 241 . En variante non représentée, il pourra être prévu deux jambes de force, l'une située du côté du siège conducteur comme celle représentée sur les figures 9 et 10, et l'autre située du côté du siège passager.
Ces éléments fonctionnels sont positionnés de la même façon que sur la traverse 1 de la figure 1 et présentent la même structure.
La jambe de force 239 présente, comme illustré sur la figure 9, un réseau de nervures orthogonales 242 permettant de diminuer les vibrations et de rigidifier la pièce de renfort 30 en cas de choc latéral ou frontal.
En référence à la figure 10, la pièce de renfort est fixée, par exemple par collage, sur la face arrière 244 de la planche de bord 245 du véhicule. La planche de bord 245 comporte une partie supérieure 246 et une partie inférieure 247. Dans la deuxième variante, la pièce de renfort 230 de l'invention est fixée au niveau de la jonction entre les parties supérieure 246 et inférieure 247 de la planche de bord 245.
II peut être prévu en variante non représentée que la pièce de renfort de l'invention soit située soit uniquement au niveau de la face arrière de la partie supérieure 246 de la planche de bord 245, soit uniquement au niveau de la face arrière de la partie inférieure 247 de la planche de bord 245, soit s'étende plus largement sur toute la face arrière 244 de la planche de bord 245 comme il est prévu dans une troisième variante illustrée sur la figure 1 1 .
Par ailleurs, la première série de nervures 231 est parallèle au plan P du plancher du véhicule et la deuxième série de nervures 232 est perpendiculaire au plan P du plancher du véhicule. On note également que la première série de nervures 231 s'étend sur toute la largeur de la face arrière 244 de la planche de bord 245 du véhicule.
Les première 221 , 231 et deuxième 222, 232 séries de nervures et la nervure périphérique 223, 233 des première et deuxième variantes, ainsi que la troisième série de nervures 235 de la deuxième variante sont de préférence réalisées en matériau composite textile.
On entend par matériau composite textile tout matériau comprenant un arrangement de fibres noyées dans une matrice. Le composite textile peut être bidimensionnel tissus, tricoté ou tressé. Il peut également être tridimensionnel tissé, tricoté, cousu ou tressé.
Les fibres pourront être de tout type connu dans ce domaine tel que notamment et sans limitation des thermoplastiques, des fibres de carbone ou des fibres de verre.
La matrice pourra être minérale ou organique.
La résistance mécanique et la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction sont obtenues par la configuration intrinsèque du composite textile et notamment par l'arrangement de fibres.
La résistance aux chocs frontaux et latéraux sera plus particulièrement obtenue pour un composite textile dans lequel les fibres sont selon deux orientations. Une première orientation transversale des fibres relativement au véhicule engendre la résistance aux chocs latéraux, et une seconde orientation longitudinale des fibres relativement au véhicule est destinée à la résistance aux chocs frontaux. Ces deux orientations des fibres du composite textile participeront également à la tenue aux vibrations de la colonne de direction.
Les éléments fonctionnels 236a, 236b, 237a, 237b, 238, 239, 240, 241 représentés sur les figures 9 et 10 sont de préférence réalisés en composite textile à fibres courtes ou longues de préférence en fibres de verre ou en fibres de carbone. Ils sont solidarisés aux première 231 et deuxième 232 séries de nervures par surmoulage, assemblage par soudure, soudure par ultrasons ou collage.
La figure 1 1 illustre la pièce de renfort 250 selon la troisième variante représentée sans les éléments fonctionnels. Cette pièce de renfort 250 est constituée d'une première série de nervures 251 parallèles au plan P du plancher du véhicule et d'une second série de nervures 252 perpendiculaires au plan P du plancher du véhicule.
La première série de nervures 251 parallèles au plan P du plancher du véhicule et la deuxième série de nervures 252 perpendiculaires au plan P du plancher du véhicule sont uniformément réparties sur la face arrière 244 de la planche de bord 245 en étant fixées, par exemple par collage de leurs bords arrières respectifs non visibles sur cette figure, sur la face arrière 244 de la planche de bord 245. Ainsi, comme pour la deuxième variante, la première série de nervures 251 s'étend sur toute la largeur de la planche de bord 245 du véhicule.
La première série de nervures parallèles 251 et la deuxième série de nervures 252 sont réalisées en matériau composite textile identique à celui constituant les première 221 , 231 et les deuxième 222, 232 séries de nervures des première et deuxième variantes.
Ainsi, l'orientation des fibres et la position relative de ces première 251 et deuxième 252 séries de nervures respectivement parallèlement et perpendiculairement au plan P du plancher du véhicule permettent de conférer la résistance aux chocs frontaux et latéraux du véhicule ainsi que la tenue en vibratoire de la colonne de direction.
Enfin, l'utilisation de composite textile pour réaliser la pièce de renfort 220,
230, 250 confère un allégement en poids substantiel.
En référence aux figures 12 et 13, illustrant respectivement des premier et deuxième variantes de l'invention, la pièce de renfort 320 de l'invention comprend un élément de support principal 321 qui se présente sous la forme d'une peau ouverte comportant deux bords latéraux opposés 322, 323 et deux bords longitudinaux opposés 324, 325. La largeur de l'élément de support principal 321 correspond à la largeur de la planche de bord non représentée sur ces figures.
L'élément de support principal est réalisé en matériau composite textile.
On entend par matériau composite textile tout matériau comprenant un arrangement de fibres noyées dans une matrice. Le composite textile peut être bidimensionnel tissus, tricoté ou tressé. Il peut également être tridimensionnel tissé, tricoté, cousu ou tressé. Les fibres pourront être de tout type connu dans ce domaine tel que notamment et sans limitation des thermoplastiques, des fibres de carbones ou des fibres de verre.
La matrice pourra être minérale ou organique.
La résistance mécanique et la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction sont obtenues par la configuration intrinsèque du composite textile et notamment par l'arrangement de fibres.
La résistance aux chocs frontaux et latéraux sera plus particulièrement obtenue pour un composite textile dans lequel les fibres sont selon deux orientations. Une première orientation transversale des fibres relativement au véhicule engendre la résistance aux chocs latéraux, et une seconde orientation longitudinale des fibres relativement au véhicule est destinée à la résistance aux chocs frontaux. Ces deux orientations des fibres du composite textile participeront également à la tenue aux vibrations de la colonne de direction.
A cet effet, dans le cas d'un composite textile dans lequel les fibres comportent au moins deux orientations orthogonales dans un même plan, l'élément de support principal 321 est destiné à être fixé au moins en partie parallèlement à la partie supérieure 3 (figure 1 ) de la planche de bord 2 (figure 1 ) elle-même sensiblement parallèle au plan P du plancher du véhicule comme il sera décrit dans une troisième variante à la figure 15. Ainsi, par disposition appropriée de la peau constituant l'élément de support principal 321 , les fibres du composite textile sont orientées longitudinalement et transversalement relativement au véhicule ce qui confère la résistance requise de la pièce de renfort 320 aux chocs latéraux et frontaux.
On pourra également prévoir une superposition, par exemple par collage, de plusieurs panneaux de composite textile pour réaliser l'élément de support principal 321 de la pièce de renfort 320.
En référence aux figures 12 et 13, la pièce de renfort 320 comporte également les éléments fonctionnels déjà décrits en référence à la traverse de l'art antérieur illustrée sur la figure 1 à savoir deux pattes de fixation 326a, 326b, deux éléments de montage 327a, 327b, un élément de support de la colonne de direction 328, une jambe de force 329, une interface avec le coussin gonflable 330 de sécurité et un élément de fixation du vide-poche 331 . En variante non représentée, il pourra être prévu deux jambes de force, l'une située du côté du siège conducteur comme celle représentée sur les figures 12 et 13, et l'autre située du côté du siège passager.
Ces éléments fonctionnels sont positionnés de la même façon que sur la traverse 1 de la figure 1 et présentent la même structure.
En revanche, ces éléments fonctionnels sont réalisés en composite textile de préférence à fibres courtes. Ils sont solidarisés à l'élément de support principal
321 par surmoulage, assemblage par soudure, soudure par ultrasons ou collage.
On notera en outre que l'élément de support principal 321 comporte deux orifices. Un premier orifice 332 disposé proche de la jambe de force 329 est destiné au conduit de désembuage non représenté, et un second orifice disposé proche de l'interface avec le coussin gonflable 330 garantit le démontage du coussin gonflable de sécurité.
Enfin, comme représenté dans la première variante à la figure 12, il pourra être prévu une nervure périphérique 321 a s'étendant perpendiculairement au plan P du plancher du véhicule le long des deux bords latéraux opposés 322, 323 et des deux bords longitudinaux opposés 324, 325 de l'élément de support principal
321 .
Cette nervure périphérique 321 a est réalisée en matériau composite textile à fibres longues ou courtes et est solidarisée à l'élément de support principal 321 par surmoulage, assemblage par soudure, soudure par ultrasons ou collage.
La présence de cette nervure périphérique 321 a permet d'améliorer la tenue aux vibrations engendrées par la colonne de direction de la pièce de renfort 320.
La pièce de renfort 320 selon les première et deuxième variantes est assemblée sur la planche de bord en étant par exemple collée sur la face arrière de la partie inférieure de la planche de bord, ou dans le cas de la pièce de renfort 320 comportant la nervure périphérique 321 a, par collage de l'extrémité supérieure de cette nervure périphérique 321 a sur la face arrière de la partie supérieure de la planche de bord. Tout autre moyen à la portée de l'homme du métier permettra la fixation de la pièce de renfort 320 sur la planche de bord.
En référence à la figure 14, selon une troisième variante, la pièce de renfort
340 comprend un élément de support principal 341 ainsi que les éléments fonctionnels déjà cités à savoir deux pattes de fixation 342a, 342b, deux éléments de montage 343a, 343b, un élément de support de la colonne de direction 344, une jambe de force 345, une interface avec le coussin gonflable 346 de sécurité et un élément de fixation du vide-poche 347.
L'élément de support principal 341 comprend également un premier orifice 348 pour le conduit de désembuage ainsi qu'un second orifice 349 pour le démontage du coussin gonflable de sécurité.
Tous ces éléments sont identiques aux éléments correspondant de la pièce de renfort 320 selon les première et deuxième variantes décrites en référence aux figures 12 et 13.
La pièce de renfort 340 de la troisième variante comprend en outre une série de nervures longitudinales 350 qui s'étendent depuis le bord avant 351 de la pièce de renfort 340 jusqu'à son bord opposé arrière 352. Les nervures longitudinales 350 s'étendent perpendiculairement au plan P du plancher du véhicule depuis la face supérieure 354 de l'élément de support principal 341 jusqu'à la face arrière 364 de la partie supérieure 361 de la planche de bord 360 (figure 15). Chaque bord inférieur 353 des nervures longitudinales 350 est fixé sur la face supérieure 354 de l'élément de support principal 341 . Comme il sera vu en référence aux figures 15 et 16, chaque bord supérieur 355 des nervures longitudinales 350 est destiné à être fixé à la partie supérieure de la planche de bord en formant ainsi moyen de solidarisation de la pièce de renfort 340 sur la planche de bord.
Les nervures longitudinales 350 permettent de venir renforcer la résistance de la pièce de renfort 340 aux chocs frontaux. C'est pourquoi ces nervures longitudinales 350 s'étendent selon l'axe longitudinal du véhicule.
La pièce de renfort 340 comprend également une série de nervures transversales 356 qui s'étendent depuis un premier bord 357 jusqu'au bord opposé 358. Ces nervures transversales 356 sont perpendiculaires aux nervures longitudinales 350 de sorte qu'elles participent à la résistance de la pièce de renfort 340 aux chocs latéraux du véhicule.
Ces nervures transversales 356 s'étendent perpendiculairement au plan P du plancher du véhicule en étant depuis la face supérieure 354 de l'élément de support principal 341 jusqu'à proximité de la face arrière 364 de la partie supérieure 361 de la planche de bord 360 (figure 15). Les nervures transversales 356 sont fixées sur la face supérieure 354 de l'élément de support principal 341 au niveau de leur bord inférieur respectif 359. Les nervures longitudinales 350 et transversales 356 sont réalisées en matériaux composite textile et sont solidarisées à l'élément de support principal 341 par surmoulage, assemblage par soudure, soudure par ultrasons ou collage. Le composite textile constituant les nervures longitudinales 350 et transversales 356 peut être à fibres longues ou courtes injectées. Si nécessaire, le composite textile peut être choisi pour présenter une résistance plus importante.
Ces nervures longitudinales 350 et transversales 356 participent ainsi respectivement à la résistance aux chocs frontaux et latéraux du véhicule mais participent également à la tenue en vibratoire de la colonne de direction.
On pourra, en variante non représentée, prévoir d'ajouter à la pièce de renfort 340 de la troisième variante, la nervure périphérique 321 a décrite en référence à la figure 12 afin d'améliorer plus encore la tenue en vibratoire de la colonne de direction.
En référence aux figures 15 et 16, la pièce de renfort 340 est intégrée à la planche de bord 360 qui comprend une partie supérieure 361 et une partie inférieure 362. La pièce de renfort 340 s'étend longitudinalement depuis la face arrière 365 de la partie inférieure 362 de la planche de bord 360 et présente une partie parallèle à la partie supérieure 361 de la planche de bord 360 qui est parallèle au plan P du plancher du véhicule.
La jambe de force 345 comprend des nervures internes 363 nécessaires pour conférer à la jambe de force 345 sa fonction de résistance.
Comme visible sur la figure 16, la pièce de renfort 340 est solidarisée à la planche de bord 360 par fixation des bords supérieurs 355 des nervures longitudinales 350 à la face arrière 364 de la partie supérieure 361 de la planche de bord 360. Cette fixation peut être par exemple réalisée par collage.
En référence à la figure 17, la pièce de renfort 340 est assemblée sur la planche de bord de façon que l'élément de support principal 341 soit à une certaine distance D de la planche de bord 340. Cette distance est de préférence comprise entre 50 et 80 millimètres de façon à pouvoir absorber l'énergie résultant d'un choc de la tête du conducteur ou du passager lors d'un choc frontal du véhicule automobile.
La figure 18 illustre la pièce de renfort 360 selon une quatrième variante. Cette pièce de renfort 360 est constituée d'une première série de nervures 371 parallèles au plan P du plancher du véhicule et d'une second série de nervures 372 perpendiculaires au plan P du plancher du véhicule.
Les nervures 371 parallèles au plan P du plancher du véhicule et les nervures 372 perpendiculaires au plan P du plancher du véhicule sont uniformément réparties sur les faces arrières respectives 373, 374 des parties supérieure 361 et inférieure 362 de la planche de bord 360 en étant fixées, par exemple par collage de leurs bords arrières respectifs non visibles sur cette figure, sur la face arrière respective 373, 374 des parties supérieure 361 et inférieure 362 de la planche de bord 360.
Les nervures 371 parallèles au plan P du plancher du véhicule et les nervures perpendiculaires 372 au plan P du plancher du véhicule sont réalisées en matériau composite textile identique à celui constituant l'élément de support principal 321 , 341 de la pièce de renfort 320, 340 des première, deuxième et troisième variantes.
Ainsi, l'orientation des fibres et la position relative de ces nervures parallèles 371 et perpendiculaires 372 au plan P du plancher du véhicule relativement à la planche de bord 360 permettent de conférer la résistance aux chocs frontaux et latéraux du véhicule ainsi que la tenue en vibratoire de la colonne de direction.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Pièce de renfort de planche de bord de véhicule notamment automobile destinée à être solidarisée au niveau de la face arrière de la dite planche de bord, caractérisée en ce qu'elle comprend un réseau de nervures (22, 34) solidarisé à au moins une plaque de support (21 , 32) en appui de contact surfacique avec la face arrière (35) de la planche de bord (31 ) ou directement solidarisé sur la face arrière (35) de la planche de bord (31 ).
2. Pièce de renfort selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le réseau de nervures (22, 34) comprend au moins une rainure transversale (24, 41 ) destinée à être orientée parallèlement au plan (P) du plancher du véhicule, et une première série de nervures additionnelles (25, 42) dont les nervures constituantes sont obliques relativement à la rainure parallèle (24, 41 ).
3. Pièce de renfort selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première série de nervures additionnelles (25, 42) forme une succession continue de V ou une succession continue de X.
4. Pièce de renfort selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde série de nervures additionnelles (45) dont les nervures constituantes sont perpendiculaires relativement à la rainure parallèle (41 ).
5. Pièce de renfort selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la plaque de support (21 ,32) et/ou le réseau de nervures (22, 34) sont réalisés au moins en partie en composite textile.
6. Pièce de renfort selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de support principal (321 , 341 ) de forme générale ouverte comportant deux bords opposés transversaux (322, 323).
7. Pièce de renfort selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément de support principal (321 , 341 ) de la dite pièce de renfort (320, 340) est réalisé en composite textile à fibres orientées au moins dans le sens du passage des efforts transversaux et longitudinaux du véhicule.
8. Pièce de renfort selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que l'élément de support principal (321 , 341 ) s'étend longitudinalement depuis la proximité de la face arrière (365) d'une partie inférieure (362) de la planche de bord (360) qui s'étend sensiblement perpendiculairement au plan (P) du plancher du véhicule, et en ce que l'élément de support principal (321 , 341 ) est au moins en partie parallèle à la partie supérieure (361 ) de la planche de bord (360) qui s'étend sensiblement parallèlement au plan (P) du plancher du véhicule.
9. Pièce de renfort selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'elle comprend une série de nervures longitudinales (350) s'étendant perpendiculairement au plan (P) du plancher du véhicule depuis la face supérieure (354) de l'élément de support principal (341 ) jusqu'à la face arrière (364) de la partie supérieure (361 ) de la planche de bord (360) à laquelle elle est solidarisée en formant ainsi moyens de solidarisation de la dite pièce de renfort (340) à la planche de bord (360).
10. Pièce de renfort selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une série de nervures transversales (356) s'étendant perpendiculairement au plan (P) du plancher du véhicule depuis la face supérieure (354) de l'élément de support principal (341 ) jusqu'à proximité de la face arrière (364) de la partie supérieure (361 ) de la planche de bord (360).
1 1 . Pièce de renfort selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément fonctionnel tel que des éléments de fixation à la planche de bord (46a, 46b), des éléments de montage (47a, 47b), un élément de support de la colonne de direction (48), une jambe de force (49), une interface avec le coussin gonflable de sécurité (50) et un élément de fixation du vide-poche (51 ), qui est réalisé en composite textile et qui est solidarisé à la plaque de support (32) et/ou au réseau de nervures (34) par surmoulage, assemblage soudure, soudure par ultrasons ou collage.
12. Procédé de fabrication de la pièce de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'injection du réseau de nervures (22, 34) sur la plaque de support (21 , 32) qui a été préalablement réalisée par compression à chaud ou emboutissage ou directement sur la face arrière (35) de la planche de bord (31 ).
13. Planche de bord renforcée pour véhicule notamment automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce de renfort (20, 30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 qui est solidarisée à une planche de bord (31 ) par contact surfacique entre la plaque de support (21 , 32) et la face arrière (35) de la planche de bord (31 ) ou directement solidarisé sur la face arrière de la planche de bord (45), soit au niveau d'une partie inférieure (57) de la planche de bord (31 ), soit au niveau d'une partie supérieure (56) de la planche de bord (31 ), soit au niveau des parties inférieure (57) et supérieure (56) de la planche de bord (31 ).
14. Véhicule notamment automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une planche de bord renforcée (60) selon la revendication 13.
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