WO2023180642A1 - Structure de renforcement d'une zone de custode - Google Patents
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Classifications
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/16—Mud-guards or wings; Wheel cover panels
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- B62D25/02—Side panels
Definitions
- the invention relates more particularly to the rear part of a motor vehicle structure.
- This rear part of the structure of the motor vehicle comprises an annular part formed at least by a rear roof crossmember, a gutter of a left rear wing, a gutter of a right rear wing and a rear panel. It further comprises, for each side of the motor vehicle, a rear quarter zone, a rear wing lining, a lining of a front part of the rear wing and a lining of a rear quarter zone.
- the term rear quarter area designates more particularly the rear side part of the motor vehicle and its bodywork elements in connection with one or more corresponding sheet metal panels, not mounted on the door of the vehicle.
- the rear quarter zone in which the present invention is integrated is located in an intermediate position, relative to a longitudinal axis of the motor vehicle extending between a rear and a front of said motor vehicle, between a side door of the motor vehicle and a rear hatch of said motor vehicle.
- the annular part of the motor vehicle forms a stiffening ring whose precise shape is determined by the rear opening of the motor vehicle intended to be closed by a trunk lid.
- the term "ring" designates indifferently any set of elements forming an annular part of the bodywork, without taking into account the precise shape of the rear opening of the bodywork and therefore of this part. annular, the main thing being that these elements form a closed-shaped assembly.
- the stiffening ring fulfills two different roles. The first role is that of making the different parts of the motor vehicle located at the rear quarter area rigid so that each of said parts can withstand the static and dynamic stresses to which the motor vehicle is exposed in particular during its driving.
- the second role of the stiffening ring is to allow a transition of lateral forces from a lower part of the motor vehicle to an upper part of said motor vehicle.
- the different elements assembled together and forming a structure of the motor vehicle are characterized by an infinity of natural deformation modes characterized by a modal shape and a natural frequency expressed in Hertz.
- One of these natural modes of deformation corresponds to a twisting of the body of the motor vehicle. This mode of deformation directly contributes to the dynamic behavior of the vehicle, and in particular to the vibration comfort for its occupants.
- the object of the present invention is to propose a new reinforcing structure in order to respond at least largely to the previous problems and to also lead to other advantages.
- Another aim of the invention is to improve the rigidity in a rear quarter area of the motor vehicle.
- Another aim of the invention is to limit the mass intake at the rear quarter area.
- Another aim of the invention is to reinforce the rear pillar of the motor vehicle, particularly with regard to a twisting mode.
- a structure for reinforcing a rear quarter zone of a motor vehicle comprising (i) a rear wheel arch , the rear wheel arch having an arch shape relative to the rear wheel, (ii) a rear quarter lining which extends directly above the wheel arch so as to form a lining closing the rear quarter area, the quarter liner being integrally fixed to said wheel arch, (iii) a pillar reinforcement which extends directly above the wheel arch, the pillar reinforcement being integrally fixed to both the quarter liner and the rear quarter liner wheel, the pillar reinforcement extending in a rectilinear manner along an axis of elongation substantially perpendicular to a top part of the wheel arch.
- the rear wheel arch is defined by all the structural elements which make it possible to define a space designed to accommodate a wheel of the motor vehicle.
- the wheel arch forms a set of walls which partially delimit such a space.
- the wheel arch takes an arcuate shape, a concavity of which is oriented towards said space in which the wheel is intended to be housed.
- the wheel arch can be formed by a single shaped wall or by an assembly of several walls.
- the rear quarter lining takes the form of a sheet which extends mainly along a plane formed by a vertical orientation and a longitudinal orientation of the motor vehicle, when the reinforcing structure conforms to first aspect of the invention is mounted on the motor vehicle which it is intended to equip.
- the rear quarter lining thus makes it possible to close a rear side part of the passenger compartment of the motor vehicle.
- the rear quarter lining is in particular connected to the wheel arch, and in particular at its top part.
- the rear quarter lining is fixed integrally to the wheel arch by any known means, and in particular by welding.
- the pillar reinforcement takes the form of a hollow body which extends from the wheel arch and against the rear quarter liner.
- the pillar reinforcement rests against the quarter lining and extends mainly in the vertical direction, directly above the wheel arch.
- the pillar reinforcement takes the form of a hollow profile which extends in a straight line from the wheel arch and along the quarter lining.
- the pillar reinforcement by its shape, its position and its elongation, thus makes it possible to reinforce the rigidity of the rear quarter zone, near the rear pillar of the motor vehicle, by providing additional material and additional stiffness to the structural elements. already present.
- a lateral direction is understood as a direction taken between a lateral side of the motor vehicle and an opposite lateral side of said motor vehicle.
- lateral steering is understood in a direction which extends from a passenger side of the motor vehicle to a driver's side of said motor vehicle, or vice versa.
- the adjectives lateral, interior and exterior refer to such lateral direction.
- a longitudinal direction extends as being taken along a direction that extends from front to rear or rear to front of the motor vehicle.
- the longitudinal direction is perpendicular to the lateral direction.
- frontal, front and rear refer to this longitudinal direction.
- a vertical direction is understood as being taken along an axis which extends from the wheels of the motor vehicle and towards the roof of said motor vehicle, or vice versa, the vertical direction being simultaneously perpendicular to the lateral and longitudinal directions.
- the adjectives above and below, or inferior and superior refer to this vertical direction.
- the reinforcing structure conforming to the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- the pillar reinforcement has an omega transverse section, the pillar reinforcement comprising a peripheral fixing flap making it possible to fix securely said pillar reinforcement on the rear quarter lining on the one hand, and on the top part of the wheel arch on the other hand.
- the peripheral fixing flap preferably extends over all or part of a peripheral contour of the pillar reinforcement.
- the peripheral fixing flap forms a closed contour around the hollow body of the pillar reinforcement.
- the peripheral fixing flap comprises a plurality of tabs distributed over at least part of the sides of the pillar reinforcement.
- the peripheral fixing flap thus forms a support and fixing zone of the pillar reinforcement against the rear quarter lining on the one hand, and against the top part of the wheel arch on the other hand.
- the peripheral fixing flap is made from material with the pillar reinforcement.
- the pillar reinforcement is thus formed from a sheet metal folded and shaped, for example by stamping, in order to form both the hollow body and the peripheral fixing flap;
- the pillar reinforcement is fixed integrally to the rear quarter lining and/or to the top part of the wheel arch by a plurality of weld points located along the peripheral fixing flap.
- the peripheral fixing flap forms a cord for fixing and supporting the pillar reinforcement on the rear quarter lining and/or on the top part of the wheel arch.
- the pillar reinforcement is fixed simultaneously to the rear quarter lining and to the wheel arch in order to reinforce the rigidity of the rear quarter area at this level and to facilitate the transmission of the forces raised at the level of the wheel arch to the through the rear pillar of the motor vehicle;
- the reinforcing structure comprises a fixing plate of a seat belt mechanism fixed integrally to the rear quarter lining, the peripheral fixing flap of the pillar reinforcement partly overlapping the fixing plate so that said plate mounting bracket is sandwiched between the rear quarter liner and the pillar reinforcement.
- the fixing plate is securely fixed to the rear quarter lining.
- the mounting plate extends against the quarter liner.
- the fixing plate includes an anchoring zone for the seat belt mechanism of the motor vehicle.
- the anchoring zone of the seat belt mechanism is located at the level of the hollow body of the pillar reinforcement, so that the peripheral fixing flap of said pillar reinforcement extends at a distance and around said anchoring zone.
- the fixing plate comprises lateral tabs which extend on either side of the anchoring zone, the peripheral fixing flap of the pillar reinforcement overlapping said lateral tabs so that the fixing plate is engaged between the quarter lining and pillar reinforcement;
- the pillar reinforcement extends longitudinally between the rear wheel arch and a roof termination of the quarter lining.
- the roof termination of the rear quarter liner forms an upper edge of the rear quarter liner.
- the pillar reinforcement extends vertically along the entire height of the rear quarter lining, and from the wheel arch.
- the pillar reinforcement is intended to be located laterally outside a passenger compartment of the motor vehicle, relative to the rear quarter lining.
- the rear quarter lining is located in an intermediate position between the passenger compartment of the motor vehicle and the pillar reinforcement, relative to a lateral axis of the motor vehicle. Therefore, the pillar reinforcement is intended to be housed in a housing delimited laterally by the rear quarter lining on the passenger compartment side of the motor vehicle and by a bodywork element, such as for example a rear side wing;
- the reinforcing structure comprises a reinforcing panel fixed integrally to the quarter lining and to the wheel arch, the reinforcement panel extending substantially perpendicular to the rear quarter lining.
- the reinforcement panel is not a hollow body. On the contrary, it is a sheet or plate shaped to adapt to both the rear quarter lining, the wheel arch and the bodywork element intended to form the side wing rear of the motor vehicle. The reinforcement panel is thus placed in support, by at least part of its edge, against the rear quarter lining. In addition, a lower edge of the reinforcement panel rests against the wheel arch;
- the reinforcement panel is integrally fixed to a rear edge of the rear quarter lining;
- the reinforcement panel takes the form of a sheet of metal whose concavity is oriented towards the pillar reinforcement.
- the reinforcement panel has an orientation which follows the rear edge of the quarter lining;
- the reinforcing panel has a plurality of stiffening ribs.
- a first part of the stiffening ribs of the reinforcement panel extend in a transverse direction, that is to say substantially perpendicular to the rear quarter lining.
- a second part of the stiffening ribs of the reinforcement panel extend in a vertical direction, that is to say substantially perpendicular to the top part of the wheel arch.
- Varied embodiments of the invention are planned, integrating according to all of their possible combinations the different optional characteristics exposed here.
- FIG.1 illustrates an isolated view of the reinforcement structure conforming to the first aspect of the invention
- FIG.2 illustrates a view of the reinforcing structure of FIGURE 1 on a motor vehicle conforming to the second aspect of the invention
- FIG.3 illustrates the reinforcement structure visible in FIGURE 2 and in which the pillar reinforcement has been hidden to make visible the fixing plate of the seat belt mechanism.
- the invention in accordance with its first aspect relates to a reinforcing structure 1 intended to reinforce a rear quarter zone 2 of a motor vehicle.
- a lateral direction is understood as a direction taken between a lateral side of the motor vehicle and an opposite lateral side of said motor vehicle
- a longitudinal direction extends as being taken along a direction which extends from front to rear or from rear to front of the motor vehicle
- a vertical direction is understood to be taken along an axis which extends from the wheels of the motor vehicle and towards the roof of said motor vehicle, or vice versa, the vertical direction being simultaneously perpendicular to the lateral and longitudinal directions.
- the reinforcing structure 1 of the rear quarter zone 2 comprises:
- FIG. 10 [41] - a rear wheel arch 10, the rear wheel arch 10 having an arch shape relative to the rear wheel, not shown in the FIGURES.
- the wheel arch takes an arcuate shape, a concavity of which is oriented towards said space in which the wheel is intended to be housed;
- FIG. 42 a rear quarter lining 11 which extends directly above the wheel arch so as to form a lining closing the rear quarter zone 2, the rear quarter lining 11 being fixed integrally to said wheel arch.
- the rear quarter lining 11 takes the form of a sheet which extends mainly along a plane formed by a vertical orientation and a longitudinal orientation. The rear quarter lining 11 thus makes it possible to close a rear side part of a passenger compartment of the motor vehicle.
- the rear quarter lining 11 is in particular fixed integrally to the wheel arch, and in particular at its top part 101;
- a pillar reinforcement 12 which extends directly above the wheel arch, the pillar reinforcement 12 being integrally fixed both to the rear quarter lining 11 and to the wheel arch, the pillar reinforcement 12 extending in a rectilinear manner along an axis of elongation substantially perpendicular to a top part 101 of the wheel arch.
- the pillar reinforcement 12 takes the form of a hollow body which extends from the wheel arch and against the quarter lining 11. As visible in FIGURES 1 and 2, the pillar reinforcement 12 has an omega transverse section and extends in a rectilinear and predominantly vertical direction, from the wheel arch and its top part 101, and towards a roof termination 111 of the rear quarter lining 11, forming a upper end thereof.
- the pillar reinforcement 12 makes it possible to connect a lower part of the motor vehicle, located at the level of the wheel arch, to an upper part thereof, located at the level of the roof of said motor vehicle. In this way, the mechanical rigidity of the rear quarter zone 2 is reinforced, thus making it possible to push certain vibration modes of the motor vehicle towards higher frequencies when it is rolling, thus improving the comfort of its occupants.
- the pillar reinforcement 12 takes the form of a hollow profile which extends in a rectilinear manner from the wheel arch and along the quarter lining 11.
- the pillar reinforcement 12 comprises a peripheral fixing flap 123 making it possible to securely fix said pillar reinforcement 12 on the rear quarter lining 11 on the one hand, and on the top part 101 of the wheel arch on the other hand.
- the peripheral fixing flap 123 extends along a peripheral contour of the pillar reinforcement 12, thus forming a closed contour around the hollow body of the pillar reinforcement 12.
- the peripheral fixing flap 123 thus forms a support and fixing zone for the pillar reinforcement 12 against the rear quarter lining 11 on the one hand, and against the top part 101 of the wheel arch on the other hand.
- the pillar reinforcement 12 is fixed integrally to the rear quarter lining 11 and to the wheel arch via a plurality of welding points 124 distributed along a line solder 125 which extends along the peripheral fixing flap 123.
- This peripheral fixing zone makes it possible to mechanically couple the pillar reinforcement 12 to the rear quarter lining 11 and to the wheel arch, thus increasing the mechanical rigidity of this zone.
- the reinforcing structure 1 comprises a fixing plate 14 of a seat belt mechanism fixed integrally to the rear quarter lining 11.
- the flap 123 for peripheral fixing of the seat belt reinforcement pillar 12 partly overlaps the fixing plate 14 so that said fixing plate 14 is taken between the rear quarter lining 11 and the pillar reinforcement 12.
- the fixing plate 14 has a generally rectangular shape and extends against the rear quarter lining 11.
- the fixing plate 14 is fixed integrally to the rear quarter lining 11.
- the fixing plate 14 comprises an anchoring zone 141 of the seat belt mechanism of the motor vehicle.
- the anchoring zone 141 of the seat belt mechanism is located at the level of the hollow body of the pillar reinforcement 12.
- the seat belt mechanism is for example a seat belt return.
- the fixing plate 14 thus comprises lateral tongues 142 which extend on either side of the anchoring zone 141, and the flap 123 for peripheral fixing of the pillar reinforcement 12 covers said lateral tongues 142 of so that the fixing plate 14 is engaged between the quarter lining 11 and the pillar reinforcement 12.
- this sandwiching of the fixing plate 14 between the quarter lining 11 and the pillar reinforcement 12 makes it possible to reinforce said fixing plate 14 and to limit movement of the seat belt mechanism in the event of impacts for example.
- this external mechanical reinforcement of the rear quarter lining 11 by the pillar reinforcement 12 of course makes it possible to reinforce the rigidity of the rear quarter zone 2 and to limit the appearance of torsion modes at the level of this area.
- the reinforcing structure 1 comprises a reinforcing panel 13 as visible on the FIGURES.
- the reinforcement panel is integrally fixed to the rear quarter lining 11 and to the wheel arch.
- the reinforcement panel 13 extends substantially perpendicular to the rear quarter lining 11.
- the reinforcement panel 13 is not a hollow body: the reinforcement panel 13 is a piece of sheet metal or a plate shaped to adapt to both to the rear quarter lining 11, to the wheel arch and to the bodywork element intended to form the rear side wing of the motor vehicle.
- the reinforcement panel 13 is thus placed in support, by at least part of its edge 131, against the rear quarter lining 11, in particular at the level of its rear edge 112.
- a lower edge 121 of the reinforcement panel 13 is resting against the wheel arch.
- the reinforcement panel 13 has an orientation which follows the rear edge 112 of the quarter lining 11, so that the reinforcement panel 13 has a concavity oriented in the direction of the pillar reinforcement 12. In other words, the reinforcement panel 13 has a general C shape oriented towards the pillar reinforcement 12.
- This advantageous configuration, and in particular the orientation of the reinforcement panel 13 in a direction substantially perpendicular to the quarter lining 11 makes it possible to reinforce the behavior of the quarter zone 2 and the reinforcing structure 1 with respect to a consecutive vibration and torsion mode of the bearing of the motor vehicle.
- the reinforcement panel 13 comprises a plurality of stiffening ribs 133.
- a first part of the stiffening ribs 133 of the reinforcement panel 13 extend substantially perpendicular to the rear quarter lining 11, and a second part 133A of the stiffening ribs 133 extend substantially perpendicular to the top part 101 of the wheel arch.
- the plurality of ribs 133 outlines a general shape of a Lorraine cross of which the second part 133A of the ribs forms the vertical part and the first part of the ribs forms the parallel arms of the cross. In Figure 3, the cross thus drawn has three horizontal arms.
- the ribs 133 can be arranged differently.
- the invention relates to a reinforcing structure 1 located laterally outside a rear quarter zone 2 of a motor vehicle relative to a passenger compartment of said motor vehicle, the reinforcing structure 1 comprising a rear wheel arch 10, a rear quarter lining 11 which extends directly above the wheel arch so as to form a lining closing the rear quarter zone 2, a pillar reinforcement 12 which extends directly above the wheel arch, a reinforcement panel 13 fixed integrally to the quarter lining 11 and to the wheel arch, the reinforcement panel 13 extending perpendicular to the quarter lining 11.
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Abstract
L'invention concerne une structure de renforcement (1 ) située latéralement à l'extérieur d'une zone de custode (2) de véhicule automobile relativement à un habitacle dudit véhicule automobile, la structure de renforcement (1 ) comportant un passage de roue arrière (10), une doublure de custode (11 ) qui s'étend à l'aplomb du passage de roue de sorte à former une doublure fermant la zone de custode (2), un renfort de pilier (12) qui s'étend à l'aplomb du passage de roue, un panneau de renfort (13) fixé solidairement à la doublure de custode (11 ) et au passage de roue, le panneau de renfort (13) s'étendant perpendiculairement à la doublure de custode (11 ).
Description
Description
Titre de l'invention : structure de renforcement d’une zone de custode
[1] a présente invention revendique la priorité de la demande française 2202500 déposée le 22 mars 2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. Le contexte technique de la présente invention est celui des éléments structurels d’un véhicule automobile, et notamment ceux situés au niveau d’un pilier arrière dudit véhicule automobile.
[2] L'invention concerne plus particulièrement la partie arrière d'une structure de véhicule automobile. Cette partie arrière de la structure du véhicule automobile comprend une partie annulaire formée au moins par une traverse arrière de pavillon, d’une gouttière d’une aile arrière gauche, d’une gouttière d’une aile arrière droite et un panneau arrière. Elle comprend en outre pour chaque côté du véhicule automobile, une zone de custode, une doublure d'aile arrière, une doublure d’une partie avant de l'aile arrière et une doublure d’une zone de custode. Dans le cadre de la présente invention, le terme zone de custode désigne plus particulièrement la partie arrière latérale du véhicule automobile et de ses éléments de carrosserie en liaison avec un ou plusieurs panneaux correspondants en tôle, non embarquée sur la porte du véhicule. D’une manière générale, la zone de custode dans laquelle la présente invention est intégrée est située dans une position intermédiaire, relativement à un axe longitudinal du véhicule automobile s’étendant entre un arrière et un avant dudit véhicule automobile, entre une porte latérale du véhicule automobile et un hayon arrière dudit véhicule automobile.
[3] De manière connue, la partie annulaire du véhicule automobile forme un anneau de rigidification dont la forme précise est déterminée par l'ouverture arrière du véhicule automobile destinée à être fermée par un hayon de coffre. Toutefois, dans le cadre de la présente invention, le terme "anneau" désigne indifféremment tout ensemble d'éléments formant une partie annulaire de la carrosserie, sans tenir compte de la forme précise de l'ouverture arrière de la carrosserie et donc de cette partie annulaire, l'essentiel étant que ces éléments forment un ensemble de forme fermée.
[4] De manière connue, l'anneau de rigidification remplit deux rôles différents. Le premier rôle est celui de rendre rigide les différentes parties du véhicule automobile situées au niveau de la zone de custode afin que chacune desdites parties puisse résister aux contraintes statiques et dynamiques auxquelles le véhicule automobile est exposé durant son roulage notamment.
[5] Le second rôle de l'anneau de rigidification est de permettre une transition d’efforts latéraux depuis une partie inférieure du véhicule automobile vers une partie supérieure dudit véhicule automobile.
[6] Afin d'améliorer le comportement dynamique du véhicule automobile, il convient d'augmenter la fréquence du mode propre de torsion dynamique du véhicule.
[7] En effet, les différents éléments assemblés entre eux et formant une structure du véhicule automobile sont caractérisés par une infinité de modes propres de déformation caractérisés par une déformée modale et une fréquence propre exprimée en Hertz. L'un de ces modes propres de déformation correspond à une torsion de caisse du véhicule automobile. Ce mode de déformation participe directement au comportement dynamique du véhicule, et en particulier au confort vibratoire pour ses occupants.
[8] Afin de minimiser l’amplitude de ce mode de déformation particulier, il est connu d'augmenter autant que possible la fréquence de ce mode propre. Cette optimisation est réalisée en apportant de la raideur à la structure de caisse du véhicule automobile. Toutefois, il est souhaitable que cet apport de raideur soit effectué tout en limitant l'apport de masse.
[9] La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle structure de renforcement afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
[10] Un autre but de l’invention est d’améliorer la rigidité au niveau d’une zone de custode du véhicule automobile.
[11] Un autre but de l’invention est de limiter l’apport en masse au niveau de la zone de custode.
[12] Un autre but de l’invention est de renforcer le pilier arrière du véhicule automobile, notamment au regard d’un mode de torsion.
[13] Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une structure de renforcement d’une zone de custode de véhicule automobile, la structure de renforcement comportant (i) un passage de roue arrière, le passage de roue arrière présentant une forme d’arche relativement à la roue arrière, (ii) une doublure de custode qui s’étend à l’aplomb du passage de roue de sorte à former une doublure fermant la zone de custode, la doublure de custode étant fixée solidairement audit passage de roue, (iii) un renfort de pilier qui s’étend à l’aplomb du passage de roue, le renfort de pilier étant fixé solidairement à la fois à la doublure de custode et au passage de roue, le renfort de pilier s’étendant de manière rectiligne le long d’un axe d’élongation sensiblement perpendiculaire à une partie sommitale du passage de roue.
[14] Dans le contexte de la présente invention, le passage de roue arrière est défini par l’ensemble des éléments structurels qui permettent de définir un espace aménagé pour accueillir une roue du véhicule automobile. A cet effet, le passage de roue forme un ensemble de parois qui délimitent partiellement un tel espace. Dans le contexte de la présente invention, le passage de roue prend une forme arquée dont une concavité est orientée en direction dudit espace dans lequel la roue est destinée à être logée. Dans le contexte de la présente invention, le passage de roue peut être formé par une seule paroi mise en forme ou par un assemblage de plusieurs parois.
[15] Dans le contexte de la présente invention, la doublure de custode prend la forme d’une tôle qui s’étend majoritairement selon un plan formé par une orientation verticale et une orientation longitudinale du véhicule automobile, lorsque la structure de renforcement conforme au premier aspect de l’invention est montée sur le véhicule automobile qu’elle est destinée à équiper. La doublure de custode permet ainsi de fermer une partie latérale arrière de l’habitacle du véhicule automobile. La doublure de custode est notamment connectée au passage de roue, et notamment au niveau de sa partie sommitale. La doublure de custode est fixée solidairement au passage de roue par tous moyens connus, et notamment par soudure.
[16] Dans le contexte de la présente invention, le renfort de pilier prend la forme d’un corps creux qui s’étend depuis le passage de roue et contre la doublure de custode. Le renfort de pilier est en appui contre la doublure de custode et s’étend
majoritairement selon la direction verticale, à l’aplomb du passage de roue. Ainsi, le renfort de pilier prend la forme d’un profilé creux qui s’étend de manière rectiligne à partir du passage de roue et le long de la doublure de custode. Le renfort de pilier, de par sa forme, sa position et son élongation, permet ainsi de renforcer la rigidité de la zone de custode, à proximité du pilier arrière du véhicule automobile, en apportant un complément de matière et une raideur complémentaire aux éléments structurels déjà présents.
[17] Dans le contexte de la présente invention, une direction latérale s’entend comme une direction prise entre un côté latéral du véhicule automobile et un côté latéral opposé dudit véhicule automobile. En d’autres termes, la direction latérale s’entend selon une direction qui s’étend depuis un côté passager du véhicule automobile vers un côté conducteur dudit véhicule automobile, ou réciproquement. Les adjectifs latéraux, intérieur et extérieur font référence à une telle direction latérale. En outre, une direction longitudinale s’étend comme étant prise le long d’une direction qui s’étend d’avant en arrière ou d’arrière en avant du véhicule automobile. La direction longitudinale est perpendiculaire à la direction latérale. Les adjectifs frontaux, avant et arrière font référence à cette direction longitudinale. Enfin, une direction verticale s’entend comme étant prise le long d’un axe qui s’étend depuis les roues du véhicule automobile et vers le toit dudit véhicule automobile, ou inversement, la direction verticale étant simultanément perpendiculaire aux directions latérales et longitudinales. Les adjectifs dessus et dessous, ou inférieur et supérieur font référence à cette direction verticale.
[18] Lorsque ces adjectifs sont utilisés dans la présente description, ils sont à considérer lorsque la structure de renforcement conforme au premier aspect l’invention est mise en œuvre sur le véhicule automobile avec lequel elle est destinée à collaborer.
[19] La structure de renforcement conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
[20] - le renfort de pilier présente une section transverse en oméga, le renfort de pilier comportant un rabat de fixation périphérique permettant de fixer
solidairement ledit renfort de pilier sur la doublure de custode d’une part, et sur la partie sommitale du passage de roue d’autre part. Le rabat de fixation périphérique s’étend préférentiellement sur tout ou partie d’un contour périphérique du renfort de pilier. De manière avantageuse, le rabat de fixation périphérique forme un contour fermé autour du corps creux du renfort de pilier. Alternativement, le rabat de fixation périphérique comporte une pluralité de languettes réparties sur au moins une partie des côtés du renfort de pilier. Le rabat de fixation périphérique forme ainsi une zone d’appui et de fixation du renfort de pilier contre la doublure de custode d’une part, et contre la partie sommitale du passage de roue d’autre part. De manière avantageuse, le rabat de fixation périphérique est issu de matière avec le renfort de pilier. De manière préférentielle, el renfort de pilier est ainsi formé d’une tôle pliée et mise en forme, par exemple par emboutissage, afin de former à la fois le corps creux et le rabat de fixation périphérique ;
[21] - le renfort de pilier est fixé solidairement à la doublure de custode et/ou à la partie sommitale du passage de roue par une pluralité de points de soudures situés le long du rabat de fixation périphérique. Ainsi, le rabat de fixation périphérique forme un cordon de fixation et d’appui du renfort de pilier sur la doublure de custode et/ou sur la partie sommitale du passage de roue. De manière particulièrement avantageuse, le renfort de pilier est fixé simultanément à la doublure de custode et au passage de roue afin de renforcer la rigidité de la zone de custode à ce niveau et de faciliter la transmission des efforts remontés au niveau du passage de roue au travers du pilier arrière du véhicule automobile ;
[22] - la structure de renforcement comporte une plaque de fixation d’un mécanisme de ceinture de sécurité fixée solidairement à la doublure de custode, le rabat de fixation périphérique du renfort de pilier chevauchant en partie la plaque de fixation de sorte que ladite plaque de fixation est prise en sandwich entre la doublure de custode et le renfort de pilier. La plaque de fixation est fixée solidairement sur la doublure de custode. La plaque de fixation s’étend contre la doublure de custode. La plaque de fixation comporte une zone d’ancrage du mécanisme de ceinture de sécurité du véhicule automobile. La zone d’ancrage du mécanisme de ceinture de sécurité est située au niveau du corps creux du renfort de pilier, de sorte que le rabat de fixation périphérique dudit renfort de pilier s’étend à distance et autour de ladite zone d’ancrage. Plus particulièrement, la plaque de fixation comporte des
languettes latérales qui s’étendent de part et d’autre de la zone d’ancrage, le rabat de fixation périphérique du renfort de pilier chevauchant lesdites languettes latérales de sorte à ce que la plaque de fixations soit en prise entre la doublure de custode et le renfort de pilier ;
[23] - le renfort de pilier s’étend longitudinalement entre le passage de roue arrière et une terminaison de toit de la doublure de custode. La terminaison de toit de la doublure de custode forme un bord supérieur de ladite doublure de custode. Ainsi, le renfort de pilier s’étend verticalement suivant toute la hauteur de la doublure de custode, et depuis le passage de roue. Cette configuration avantageuse permet ainsi de maximiser la transmission verticale des efforts depuis le passage de roue jusque dans des éléments structurels supérieurs du véhicule automobile ;
[24] - le renfort de pilier est destiné à être situé latéralement à l’extérieur d’un habitacle du véhicule automobile, relativement à la doublure de custode. En d’autres termes, la doublure de custode est située dans une position intermédiaire entre l’habitacle du véhicule automobile et le renfort de pilier, relativement à un axe latéral du véhicule automobile. Dès lors, le renfort de pilier est destiné à être logé dans un logement délimité latéralement par la doublure de custode du côté de l’habitacle du véhicule automobile et par un élément de carrosserie, tel que par exemple une aile latérale arrière ;
[25] - afin de renforcer la rigidité de la structure de renforcement vis-à-vis d’un effort de torsion autour d’un axe vertical, la structure de renforcement comporte un panneau de renfort fixé solidairement à la doublure de custode et au passage de roue, le panneau de renfort s’étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode. A la différence du renfort de pilier, le panneau de renfort n’est pas un corps creux. Au contraire, il s’agit d’une tôle ou d’une plaque mise en forme pour s’adapter à la fois à la doublure de custode, au passage de roue et à l’élément de carrosserie destiné à former l’aile latérale arrière du véhicule automobile. Le panneau de renfort est ainsi mis en appui, par au moins une partie de sa tranche, contre la doublure de custode. En outre, un bord inférieur du panneau de renfort est en appui contre le passage de roue ;
[26] - plus particulièrement, le panneau de renfort est fixé solidairement à un bord arrière de la doublure de custode ;
[27] - le panneau de renfort prend la forme d’une tôle dont une concavité est orientée en direction du renfort de pilier. En d’autres termes, le panneau de renfort présente une orientation qui suit le bord arrière de la doublure de custode ;
[28] - afin de renforcer la rigidité en flexion, le panneau de renfort comporte une pluralité de nervures de rigidification. En particulier, une première partie des nervures de rigidification du panneau de renfort s’étendent selon une direction transversale, c’est-à-dire de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode. Complémentairement ou alternativement, une deuxième partie des nervures de rigidification du panneau de renfort s’étendent selon une direction verticale, c’est-à-dire de manière sensiblement perpendiculaire à la partie sommitale du passage de roue.
[29] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est aussi proposé un véhicule automobile comportant une structure de renforcement conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
[30] Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
[31] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[32] [Fig.1] illustre une vue isolée de la structure de renforcement conforme au premier aspect de l’invention ;
[33] [Fig.2] illustre une vue de la structure de renforcement de la FIGURE 1 sur un véhicule automobile conforme au deuxième aspect de l’invention ;
[34] [Fig.3] illustre la structure de renforcement visible sur la FIGURE 2 et dans laquelle le renfort de pilier a été masqué pour rendre visible la plaque de fixation du mécanisme de ceinture de sécurité.
[35] Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou
exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
[36] En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
[37] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
[38] En référence aux FIGURES 1 à 3, l’invention conforme à son premier aspect concerne une structure de renforcement 1 destinée à renforcer une zone de custode 2 d’un véhicule automobile.
[39] Dans le contexte de la présente invention et sur les FIGURES 1 à 3, une direction latérale s’entend comme une direction prise entre un côté latéral du véhicule automobile et un côté latéral opposé dudit véhicule automobile, une direction longitudinale s’étend comme étant prise le long d’une direction qui s’étend d’avant en arrière ou d’arrière en avant du véhicule automobile, et une direction verticale s’entend comme étant prise le long d’un axe qui s’étend depuis les roues du véhicule automobile et vers le toit dudit véhicule automobile, ou inversement, la direction verticale étant simultanément perpendiculaire aux directions latérales et longitudinales.
[40] Selon l’invention, la structure de renforcement 1 de la zone de custode 2 comporte :
[41] - un passage de roue arrière 10, le passage de roue arrière 10 présentant une forme d’arche relativement à la roue arrière, non représentée sur les FIGURES. Comme visible sur la FIGURE 1 notamment, le passage de roue prend une forme arquée dont une concavité est orientée en direction dudit espace dans lequel la roue est destinée à être logée ;
[42] - une doublure de custode 11 qui s’étend à l’aplomb du passage de roue de sorte à former une doublure fermant la zone de custode 2, la doublure de custode 11 étant fixée solidairement audit passage de roue. La doublure de custode 11
prend la forme d’une tôle qui s’étend majoritairement selon un plan formé par une orientation verticale et une orientation longitudinale. La doublure de custode 11 permet ainsi de fermer une partie latérale arrière d’un habitacle du véhicule automobile. La doublure de custode 11 est notamment fixée solidairement au passage de roue, et notamment au niveau de sa partie sommitale 101 ;
[43] - un renfort de pilier 12 qui s’étend à l’aplomb du passage de roue, le renfort de pilier 12 étant fixé solidairement à la fois à la doublure de custode 11 et au passage de roue, le renfort de pilier 12 s’étendant de manière rectiligne le long d’un axe d’élongation sensiblement perpendiculaire à une partie sommitale 101 du passage de roue.
[44] Plus particulièrement, le renfort de pilier 12 prend la forme d’un corps creux qui s’étend depuis le passage de roue et contre la doublure de custode 11. Comme visible sur les FIGURES 1 et 2, le renfort de pilier 12 présente une section transverse en oméga et s’étend selon une direction rectiligne et majoritairement verticale, à partir du passage de roue et de sa partie sommitale 101 , et en direction d’une terminaison de toit 111 de la doublure de custode 11 , formant une extrémité supérieure de celle-ci. Ainsi, le renfort de pilier 12 permet de connecter une partie inférieure du véhicule automobile, située au niveau du passage de roue, à une partie supérieure de celui-ci, située au niveau du pavillon de toit dudit véhicule automobile. De cette manière, la rigidité mécanique de la zone de custode 2 est renforcée, permettant ainsi de repousser vers de plus hautes fréquences certains modes vibratoires du véhicule automobile lorsque ce denier est en roulement, améliorant ainsi le confort de ses occupants.
[45] A cet effet, le renfort de pilier 12 prend la forme d’un profilé creux qui s’étend de manière rectiligne à partir du passage de roue et le long de la doublure de custode 11 . Le renfort de pilier 12 comporte un rabat 123 de fixation périphérique permettant de fixer solidairement ledit renfort de pilier 12 sur la doublure de custode 11 d’une part, et sur la partie sommitale 101 du passage de roue d’autre part. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES, le rabat 123 de fixation périphérique s’étend sur selon un contour périphérique du renfort de pilier 12, formant ainsi un contour fermé autour du corps creux du renfort de pilier 12. Le rabat 123 de fixation périphérique forme ainsi une zone d’appui et de fixation du renfort de pilier 12
contre la doublure de custode 11 d’une part, et contre la partie sommitale 101 du passage de roue d’autre part.
[46] Le long de cette zone de fixation, le renfort de pilier 12 est fixé solidairement à la doublure de custode 11 et au passage de roue par l’intermédiaire d’une pluralité de points de soudure 124 répartis le long d’une ligne de soudure 125 qui s’étend le long du rabat 123 de fixation périphérique. Cette zone de fixation périphérique permet de coupler mécaniquement le renfort de pilier 12 à la doublure de custode 11 et au passage de roue, accroissant ainsi la rigidité mécanique de cette zone.
[47] Ainsi, ce type de connexion entre le renfort de pilier 12 d’une part et, d’autre part, la doublure de custode 11 et le passage de roue permet astucieusement de répartir les efforts apparaissant en cas de chocs sur le véhicule automobile ou lors d’un phénomène vibratoire lié au roulement du véhicule automobile sur la route. Ainsi, la ligne de soudure 125 et la pluralité de points de soudure 124 répartis le long de cette ligne de soudure 125 qui s’étend tout autour du renfort de pilier 12 le long de son rabat 123 de fixation périphérique permet ainsi de lier fortement et de manière continue ledit renfort de pilier 12 avec la doublure de custode 11 et le passage de roue. Cette configuration favorise ainsi la transmission des efforts résultants de modes vibratoires de torsion où les efforts de cisaillement apparaissant au niveau de la zone de custode 2.
[48] Comme visible sur la FIGURE 3, la structure de renforcement 1 comporte une plaque de fixation 14 d’un mécanisme de ceinture de sécurité fixée solidairement à la doublure de custode 11. En outre, le rabat 123 de fixation périphérique du renfort de pilier 12 chevauche en partie la plaque de fixation 14 de sorte que ladite plaque de fixation 14 est prise entre la doublure de custode 11 et le renfort de pilier 12.
[49] La plaque de fixation 14 a une forme générale rectangulaire et s’étend contre la doublure de custode 11 . La plaque de fixation 14 est fixée solidairement sur la doublure de custode 11 .
[50] Complémentairement, la plaque de fixation 14 comporte une zone d’ancrage 141 du mécanisme de ceinture de sécurité du véhicule automobile. Lorsque la plaque de fixation 14 est montée sur la doublure de custode 11 , la zone d’ancrage 141 du mécanisme de ceinture de sécurité est située au niveau du corps creux du
renfort de pilier 12. Le mécanisme de ceinture de sécurité est par exemple un renvoi de ceinture de sécurité.
[51] La plaque de fixation 14 comporte ainsi des languettes latérales 142 qui s’étendent de part et d’autre de la zone d’ancrage 141 , et le rabat 123 de fixation périphérique du renfort de pilier 12 recouvre lesdites languettes latérales 142 de sorte à ce que la plaque de fixation 14 soit en prise entre la doublure de custode 11 et le renfort de pilier 12. En outre, cette prise en sandwich de la plaque de fixation 14 entre la doublure de custode 11 et le renfort de pilier 12 permet de renforcer ladite plaque de fixation 14 et de limiter un mouvement du mécanisme de ceinture de sécurité en cas de chocs par exemple. En outre, du point de vue dynamique, ce renforcement mécanique extérieur de la doublure de custode 11 par le renfort de pilier 12 permet bien entendu de renforcer la rigidité de la zone de custode 2 et de limiter l’apparition de modes de torsion au niveau de cette zone.
[52] Afin de renforcer davantage encore la rigidité de la structure de renforcement 1 vis-à-vis d’un effort de torsion autour d’un axe vertical, la structure de renforcement 1 comporte un panneau de renfort 13 tel que visible sur les FIGURES. Le panneau de renforcement est fixé solidairement à la doublure de custode 11 et au passage de roue. Le panneau de renfort 13 s’étend de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode 11 .
[53] A la différence du renfort de pilier 12, le panneau de renfort 13 n’est pas un corps creux : le panneau de renfort 13 est une pièce de tôle ou d’une plaque mise en forme pour s’adapter à la fois à la doublure de custode 11 , au passage de roue et à l’élément de carrosserie destiné à former l’aile latérale arrière du véhicule automobile. Le panneau de renfort 13 est ainsi mis en appui, par au moins une partie de sa tranche 131 , contre la doublure de custode 11 , notamment au niveau de son bord arrière 112. En outre, un bord inférieur 121 du panneau de renfort 13 est en appui contre le passage de roue.
[54] Le panneau de renfort 13 présente une orientation qui suit le bord arrière 112 de la doublure de custode 11 , de sorte que le panneau de renfort 13 présente une concavité orientée en direction du renfort de pilier 12. En d’autres termes, le panneau de renfort 13 a une forme générale en C orientée en direction du renfort de pilier 12. Cette configuration avantageuse, et notamment l’orientation du
panneau de renfort 13 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode 11 permet de renforcer le comportement de la zone de custode 2 et de la structure de renforcement 1 vis-à-vis d’un mode vibratoire et de torsion consécutif du roulement du véhicule automobile.
[55] Afin de renforcer la rigidité du panneau de renfort 13, le panneau de renfort 13 comporte une pluralité de nervures 133 de rigidification. En particulier, dans l’exemple illustré sur les FIGURES, une première partie des nervures 133 de rigidification du panneau de renfort 13 s’étendent de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode 11 , et une deuxième partie 133A des nervures 133 de rigidification s’étendent de manière sensiblement perpendiculaire à la partie sommitale 101 du passage de roue. La pluralité de nervures 133 dessine une forme générale de croix de Lorraine dont la deuxième partie 133A des nervures forme la partie verticale et la première partie des nervures forme les bras parallèles de la croix. Dans la figure 3, la croix ainsi dessinée comporte trois bras horizontaux. En variante, les nervures 133 peuvent être disposées différemment.
[56] En synthèse, l’invention concerne une structure de renforcement 1 située latéralement à l’extérieur d’une zone de custode 2 de véhicule automobile relativement à un habitacle dudit véhicule automobile, la structure de renforcement 1 comportant un passage de roue arrière 10, une doublure de custode 11 qui s’étend à l’aplomb du passage de roue de sorte à former une doublure fermant la zone de custode 2, un renfort de pilier 12 qui s’étend à l’aplomb du passage de roue, un panneau de renfort 13 fixé solidairement à la doublure de custode 11 et au passage de roue, le panneau de renfort 13 s’étendant perpendiculairement à la doublure de custode 11 .
[57] Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. i
Claims
[Revendication 1 ] Structure de renforcement (1 ) d’une zone de custode (2) de véhicule automobile, la structure de renforcement (1 ) comportant :
- un passage de roue arrière (10), le passage de roue arrière (10) présentant une forme d’arche relativement à la roue arrière ;
- une doublure de custode (11 ) qui s’étend à l’aplomb du passage de roue de sorte à former une doublure fermant la zone de custode (2), la doublure de custode (11 ) étant fixée solidairement audit passage de roue ;
- un renfort de pilier (12) qui s’étend à l’aplomb du passage de roue, le renfort de pilier (12) étant fixé solidairement à la fois à la doublure de custode (11 ) et au passage de roue, le renfort de pilier (12) s’étendant de manière rectiligne le long d’un axe d’élongation sensiblement perpendiculaire à une partie sommitale (101 ) du passage de roue.
[Revendication 2] Structure de renforcement (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle le renfort de pilier (12) présente une section transverse en oméga, le renfort de pilier (12) comportant un rabat (123) de fixation périphérique permettant de fixer solidairement ledit renfort de pilier (12) sur la doublure de custode (11 ) d’une part, et sur la partie sommitale (101 ) du passage de roue d’autre part.
[Revendication 3] Structure de renforcement (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle le renfort de pilier (12) est fixé solidairement à la doublure de custode (11 ) et à la partie sommitale (101 ) du passage de roue par une pluralité de points de soudure (124) situés le long du rabat (123) de fixation périphérique.
[Revendication 4] Structure de renforcement (1 ) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans laquelle la structure de renforcement (1 ) comporte une plaque de fixation (14) d’un mécanisme de ceinture de sécurité fixée solidairement à la doublure de custode (11 ), le rabat (123) de fixation périphérique du renfort de pilier (12) chevauchant en partie la plaque de fixation (14) de sorte que ladite plaque de fixation (14) est prise en sandwich entre la doublure de custode (11 ) et le renfort de pilier (12).
[Revendication 5] Structure de renforcement (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de renforcement (1 ) comporte un panneau de renfort (13) fixé solidairement à la doublure de custode (11 ) et au passage de roue, le panneau de renfort (13) s’étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode (11 ).
[Revendication 6] Structure de renforcement (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle le panneau de renfort (13) prend la forme d’une tôle dont une concavité est orientée en direction du renfort de pilier (12).
[Revendication 7] Structure de renforcement (1 ) selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, dans laquelle le panneau de renfort (13) comporte une pluralité de nervures (133) de rigid ification dont :
- une première partie des nervures (133) de rigid ification du panneau de renfort (13) s’étendent selon une direction transversale, c’est-à-dire de manière sensiblement perpendiculaire à la doublure de custode (11 ) ; et/ou
- une deuxième partie (133A) des nervures (133) de rigid ification du panneau de renfort (13) s’étendent selon une direction verticale, c’est-à-dire de manière sensiblement perpendiculaire à la partie sommitale (101 ) du passage de roue.
[Revendication 8] Véhicule automobile comportant une structure de renforcement (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, i
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