WO2024251523A1 - Becquet renforcé pour véhicule automobile de type bicorps - Google Patents

Becquet renforcé pour véhicule automobile de type bicorps Download PDF

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WO2024251523A1
WO2024251523A1 PCT/EP2024/064142 EP2024064142W WO2024251523A1 WO 2024251523 A1 WO2024251523 A1 WO 2024251523A1 EP 2024064142 W EP2024064142 W EP 2024064142W WO 2024251523 A1 WO2024251523 A1 WO 2024251523A1
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WO
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spoiler
motor vehicle
reinforced
tailgate
metal structure
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2024/064142
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English (en)
Inventor
Nicolas Henry
Wen-Jie Yang
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007Rear spoilers

Definitions

  • TITLE Reinforced spoiler for a hatchback type motor vehicle.
  • the invention relates to a reinforced spoiler for a two-body motor vehicle.
  • the invention further relates to a two-body motor vehicle equipped with a reinforced spoiler according to the invention.
  • the energy efficiency of a vehicle is largely influenced by its aerodynamic performance, particularly beyond a certain longitudinal speed threshold.
  • the shape of the rear area of the vehicle is fundamental because it generates more than 70% of the aerodynamic drag.
  • Technical solutions exist such as the addition of spoilers arranged in the extension of the vehicle roof, or spoilers placed on the tailgate or the rear trunk of the vehicle.
  • the improvement provided by such systems remains limited because it does not allow high gains in SCx.
  • roofs are sometimes lowered and include very inclined rear windows to improve the aerodynamic performance of said motor vehicles.
  • this lowering of the roof results in a reduction in the space for the headrests at the rear of the vehicle: potential passengers seated in the rear of the vehicle do not have enough room for their heads, which can be uncomfortable or even dangerous.
  • visibility through the very inclined rear window in a lowered roof is very restricted, which can pose safety problems.
  • the object of the invention is to provide a reinforced spoiler for a two-body type motor vehicle which overcomes the above drawbacks. by improving the known systems of the prior art.
  • the invention proposes to provide a simple, reliable and effective solution, which makes it possible to optimize the aerodynamic characteristics of the two-body motor vehicle by significantly reducing the SCx of the motor vehicle and simultaneously guaranteeing sufficient space for the heads of potential passengers seated at the rear of the vehicle and satisfactory visibility through the rear window secured to the tailgate of the motor vehicle.
  • the invention relates to a spoiler for a two-body motor vehicle, characterized in that the spoiler is a reinforced spoiler which is intended to be arranged on an upper surface of the two-body motor vehicle and towards the rear of said vehicle, the reinforced spoiler being intended to be secured to the tailgate of the two-body motor vehicle, and characterized in that the reinforced spoiler comprises locations for arranging hinges configured to allow the tailgate to be articulated.
  • the reinforced spoiler comprises an internal metal structure configured to allow the passage of vibration forces from the motor vehicle.
  • the internal metal structure extends along the entire length of the spoiler.
  • the internal metal structure comprises a lattice structure.
  • the top of the spoiler is located below the plane of the roof of the motor vehicle.
  • the spoiler includes a trim configured to be secured to the internal metal structure of the reinforced spoiler.
  • the cladding comprises at least one shell arranged around the internal metal structure.
  • the invention further relates to a tailgate for a two-body type motor vehicle, characterized in that it is equipped with such a spoiler.
  • the invention further relates to a two-body type motor vehicle body, characterized in that it comprises a tailgate as described above and a rear cross member of reduced inertia compared to a rear cross member of a body without such a spoiler.
  • the reduction in inertia is between 50% and 80% compared to a rear body crossmember without such a spoiler.
  • the invention further relates to a two-body type motor vehicle comprising a body as described above and equipped with a reinforced spoiler according to the invention.
  • the invention further relates to a method of assembling a spoiler on a motor vehicle tailgate; the method comprises the following steps:
  • Figure 1 defines a direct orthonormal reference frame associated with a two-body motor vehicle.
  • Figure 2 schematically illustrates the drag of a two-box vehicle.
  • Figure 3 schematically illustrates a body of a two-body motor vehicle according to the state of the art.
  • Figure 4 is a schematic sectional view of a passenger compartment of a two-body motor vehicle according to the state of the art.
  • Figure 5 is a view similar to Figure 3 and schematically illustrates a body of a two-body motor vehicle equipped with a reinforced spoiler according to the invention.
  • Figure 6 is a sectional view similar to Figure 4 and illustrates a passenger compartment of a two-body motor vehicle equipped with a reinforced spoiler according to the invention.
  • Figure 7 illustrates the steps of a method of assembling a two-body motor vehicle equipped with a reinforced spoiler according to the invention.
  • a motor vehicle 100' known from the state of the art is described below with reference to FIGS. 2 to 4.
  • An embodiment of a motor vehicle 100 according to the invention is described below with reference to FIGS. 5 to 7.
  • the motor vehicle 100' or 100 is a motor vehicle of any type, in particular a passenger vehicle or a utility vehicle.
  • a first direct orthonormal reference frame (X, Y, Z) is defined, the X axis being parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle and oriented towards the rear of the motor vehicle, the Y axis being transverse and directed towards the right of the vehicle, and the Z axis being vertical and oriented towards the top of the vehicle.
  • the motor vehicle is of the two-body type, that is to say that the body of the motor vehicle defines two volumes: a first volume corresponding to the volume occupied by the engine, and a second volume corresponding to the passenger compartment and the trunk.
  • the design of the stern 10 of a vehicle strongly influences its aerodynamic resistance, due to the turbulence 12 generated at the rear of the stern 10 of the motor vehicle 100'.
  • the motor vehicle 100’ includes a tailgate 14’ secured to a rear window 16’.
  • a 30’ body of a 100’ motor vehicle of the two-body type of the state of the art is illustrated in Figure 3.
  • the structure of the tailgate 14’ and its arrangement within the body 30’ is shown diagrammatically in detail in Figure 4.
  • the tailgate 14’ is rotatable about a pivot axis P (not illustrated in Figure 3) between a closed position of the trunk in which the tailgate 14’ prevents access to the trunk from the outside and an open position of the trunk allowing access to said trunk from the outside.
  • the tailgate 14’ is shown in its closed position; the tailgate 14’ prevents access to the trunk from the outside.
  • the pivot axis P of the tailgate 14' is generally defined by at least one hinge 15' arranged between the body 30 of the motor vehicle and the tailgate 14'.
  • the pivot axis P extends parallel to the transverse axis Y.
  • the pivot axis P is defined by two hinges which are located on each lateral side of the tailgate 14' (these hinges are not visible in FIGS. 3 and 4.
  • the closed position in which the tailgate 14' prevents access to the trunk from the outside is illustrated in solid lines while the open position allowing access to said trunk from the outside is represented by dotted lines.
  • a rear roof crossmember 20’ is generally secured to a body 30’ of the 100’ vehicle, as illustrated in Figures 3 and 4. More specifically, the rear roof crossmember 20’ is generally located under the roof 40’ and inside the passenger compartment 50’ of the 100’ motor vehicle.
  • This rear roof crossmember 20’ mounted on the body 30’ can further limit the visibility of a driver of said vehicle 100’ through the rear window 16’ secured to the tailgate 14’.
  • This limitation of visibility through the rear window 16’ due to the rear crossmember 20’ is all the more marked when the rear window 16’ secured to the tailgate 14 is inclined at a small angle relative to the XY plane which is generally similar to a horizontal plane.
  • the rear crossmember 20’ extends parallel to the transverse axis Y.
  • the rear roof crossmember 20' may in particular be located above the headrests 54' of the seats forming the rear row of seats, as illustrated in FIG. 4.
  • the rear crossmember 20' is hidden by a fairly bulky roof trim 42', which encumbers the head space 52' for the rear passenger. Such encumbrance further reduces visibility through the inclined rear window 16' of the tailgate 14'.
  • the limits of a field of vision 17' are represented by two dotted lines.
  • the upper limit of the field of vision 17' is determined by the lowest point of the roof trim 42' of the roof 40', which also corresponds to the point of the roof trim 42' of the roof 40' closest to the headrest 54'.
  • the lower limit of the field of vision 17' is determined by the bottom of the rear window 16' in the tailgate 14'.
  • a space E’ between the headrest 54’ and the roof trim 42’ of the roof 40’ is reduced, which greatly limits the maximum adjustable height for the headrest 54’.
  • this space E’ is represented by a double-headed arrow.
  • the roof trim 42’ of the roof 40’ which covers the rear roof crossmember 20’ may prove to be too bulky: the risk of contact or impact between the roof trim 42’ of the roof 40’ and the head 52’ of a passenger seated on one of the seats in the rear row is quite high.
  • visibility through the inclined rear window 16’ of the tailgate 14’ is generally insufficient or at least unsatisfactory.
  • a reinforced spoiler 60 is arranged on an upper surface of the two-body motor vehicle 100 and towards the rear of said vehicle 100.
  • the location of the reinforced spoiler 60 is more particularly illustrated in FIGS. 5 and 6.
  • the reinforced spoiler 60 is more particularly arranged between two hinges 15 which define the pivot axis P.
  • the hinges 15 are then located at the ends of the reinforced spoiler 60.
  • the reinforced spoiler 60 is caused to be pivoted commonly with the tailgate 14 and with the rear window 16 about the pivot axis P when said tailgate 14 moves between the closed position of the trunk and the open position of the trunk.
  • the top of the reinforced spoiler 60 is located below the plane of the roof 40 of the motor vehicle. This makes it possible to improve the aerodynamics of the motor vehicle without affecting the height of the motor vehicle.
  • the highest point of the motor vehicle along the Z axis is then defined by the top of the roof 40 and not by the top of the reinforced spoiler 60.
  • the rear crossmember 20 can have reduced dimensions, so that it takes up less space inside the passenger compartment 50.
  • the reduced dimensions of the rear crossmember 20 also make it possible to increase the field of vision 17 through the inclined rear window 16 of the tailgate 14. This is more particularly illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 6 By comparing FIG. 6 with FIG. 4, the reduced dimensions of the rear crossmember 20 compared to the dimensions of a state-of-the-art rear crossmember 20' are clearly visible.
  • the inertia of the rear crossmember 20 is for example reduced by approximately 50% to 80% compared to the inertia of a conventional 20' rear crossmember.
  • the height of the rear cross member 20 is, for example, reduced by approximately 30% to 60% compared to the height of a conventional 20' rear cross member.
  • equipping the two-body type motor vehicle 100 with a reinforced spoiler 60 makes it possible to reduce the dimensions of the rear crossmember 20 in order to increase the field of vision 17 through the rear window.
  • the vibration forces are partly taken up by the metal structure 62 inside the reinforced spoiler 60.
  • the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 comprises a beam made of stamped sheet metal arranged transversely relative to the vehicle 100, i.e. along the Y axis.
  • the thickness of the stamped sheet metal used to form the beam is for example 2 to 3 mm.
  • Such an internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 is easy to manufacture and also has an economic advantage. Using stamped sheet metal to form the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 also makes it possible to limit the weight of the reinforced spoiler 60.
  • the internal metal structure 62 can extend all along the reinforced spoiler 60.
  • the manufacture of said structure is all the easier, since it can be a single piece.
  • Such an internal metal structure 62 which extends all along the reinforced spoiler 60 makes it possible to strengthen the spoiler and to provide fixing points at the ends of the reinforced spoiler 60 with the tailgate 14 of the motor vehicle 100.
  • the internal metal structure 62 may be in the form of several metal parts connected together. This variant may make it possible to envisage a more complex geometry for the internal metal structure 62 within the reinforced spoiler 60.
  • the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 may comprise a lattice structure.
  • Such an internal metal structure 62 allows to consider a more complex geometry for the reinforced spoiler 60 while limiting its weight.
  • Such an internal metal structure 62 also allows to ensure the absorption of vibration forces by the reinforced spoiler 60.
  • the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 may be made of aluminum or comprise an aluminum alloy. Lightweight metal materials with a density of less than 5 g/cm 3 are particularly advantageous in the context of this application.
  • the reinforced spoiler 60 may include locations for arranging hinges 15 configured to allow the tailgate 14 to be opened by pivoting about the pivot axis P.
  • the hinges 15 are then located outside the passenger compartment, which frees up space for potential rear passengers and clears the field of vision 17 of the driver who then has better visibility through the rear window 16.
  • the loads exerted on the hinges 15 are limited, because the internal metal lattice structure 62 makes it possible to take up part of the loads exerted, in particular when the tailgate 14 is in the open position.
  • the weight of the tailgate 14 is thus distributed between the internal metal lattice structure 62 and the hinges 15 within the reinforced spoiler 60.
  • the reinforced spoiler 60 may comprise a covering 65 configured to be fixed to the internal metal structure 62.
  • the covering 65 may have a geometry which improves the aerodynamics of the motor vehicle 100.
  • the cladding 65 comprises, for example, an external wall in the shape of a fin or any other profile making it possible to improve the aerodynamics of the motor vehicle 100.
  • This covering 65 may designate a set of plastic parts that can be clipped or screwed onto the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60.
  • the covering 65 may in particular be in the form of at least one shell arranged around the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60.
  • Other removable fastening means may be envisaged for assembling the covering 65 onto the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler.
  • materials other than plastic may be envisaged for the covering 65.
  • the reinforced spoiler 60 comprises locations for arranging at least one signaling means, for example a light device such as a brake light; and/or at least one communication means, for example a radio antenna; and/or at least one detection means. These locations are not illustrated in the figures.
  • the passage of the cable sheaths connected to the signaling means and/or to the communication means, and/or at least one detection means is facilitated.
  • the reinforced spoiler 60 can be secured to the tailgate 14 of the motor vehicle 100 by welds, in particular during a spot welding process.
  • the reinforced spoiler 60 can be secured to the tailgate 14 of the motor vehicle 100 by screwing, which can in particular allow disassembly of the reinforced spoiler 60, for example to replace it if it is damaged.
  • An exemplary method of assembling the reinforced spoiler 60 on the roof of the motor vehicle 100 may comprise various steps, as illustrated in FIG. 7.
  • a first step may comprise the assembly of the ends of a rear crossmember 20 on the hinges 15 of the tailgate 14.
  • the hinges 15 are arranged at each end 25 of the rear crossmember 20 which extends in a transverse direction, parallel to the Y axis.
  • Covers 25 may be provided to cover the hinges 15. These covers 25 may be clipped or screwed onto the hinges 15. These covers may for example be made of plastic.
  • the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 is fixed to the tailgate 14 of the motor vehicle 100.
  • spot welding can be envisaged to fix the internal metal structure 62.
  • Other fixing means, permanent or removable, can be envisaged to secure the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60 to the tailgate 14 of the motor vehicle 100.
  • the trim 65 can be installed on the internal metal structure 62 of the reinforced spoiler 60.
  • the body sides 35 are mounted on the body 30 of the motor vehicle 100.
  • a reinforced spoiler 60 configured to allow the passage of the vibration forces of the motor vehicle 100 through the structure.
  • internal metal 62 of the reinforced spoiler 60 thus making it possible on the one hand to reduce the dimensions of the rear crossmember 20 in order to gain space in the passenger compartment at the level of the head space 52 for the rear passenger and on the other hand to increase the field of visibility through the inclined rear window 16 of the tailgate 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Becquet pour un véhicule automobile de type bicorps (100), caractérisé en ce que le becquet est un becquet renforcé (60) qui est destiné à être disposé sur une surface supérieure du véhicule automobile de type bicorps et vers l'arrière dudit véhicule, le becquet renforcé (60) étant destiné à être solidaire du hayon (14) du véhicule automobile de type bicorps, et caractérisé en ce que le becquet renforcé comprend des emplacements pour y agencer des charnières (15) configurées pour permettre l'articulation du hayon (14).

Description

TITRE : Becquet renforcé pour véhicule automobile de type bicorps.
L’invention concerne un becquet renforcé pour véhicule automobile de type bicorps. L’invention concerne de plus un véhicule automobile de type bicorps équipé d’un becquet renforcé selon l’invention.
L’efficacité énergétique d’un véhicule est très largement influencée par ses performances aérodynamiques, notamment au-delà d’un certain seuil de vitesse longitudinale.
Pour améliorer les performances aérodynamiques des véhicules, la forme de la zone arrière du véhicule est fondamentale car elle génère plus de 70% de la trainée aérodynamique. Des solutions techniques existent, comme par exemple l’ajout de béquets disposés dans le prolongement du toit du véhicule, ou encore de spoilers placés sur le hayon ou le coffre arrière du véhicule. Toutefois, l’amélioration apportée par de tels systèmes reste limitée car elle ne permet pas des gains élevés en SCx.
Dans les modèles récents des véhicules automobiles, les pavillons sont parfois abaissés et comprennent des lunettes arrière très inclinées pour améliorer les performances aérodynamiques desdits véhicules automobiles. Toutefois, cet abaissement du pavillon entraîne une réduction de l’espace pour les appuis tête à l’arrière du véhicule : les potentiels passagers installés à l’arrière du véhicule n’ont pas assez de place pour leur tête, ce qui peut s’avérer inconfortable, voire dangereux. De plus, la visibilité à travers la lunette arrière très inclinée dans un pavillon abaissé est très restreinte, ce qui peut poser des problèmes en matière de sécurité.
Le but de l’invention est de fournir un becquet renforcé pour un véhicule automobile de type bicorps qui remédie aux inconvénients ci-dessus tout en améliorant les systèmes connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention se propose d’apporter une solution simple, fiable et efficace, qui permet d’optimiser les caractéristiques aérodynamiques du véhicule automobile de type bicorps en réduisant significativement le SCx du véhicule automobile et en garantissant simultanément un espace suffisant pour les têtes des potentiels passagers installés à l’arrière du véhicule et une visibilité satisfaisante à travers la lunette arrière solidaire du hayon du véhicule automobile.
A cet effet l’invention porte sur un becquet pour un véhicule automobile de type bicorps, caractérisé en ce que le becquet est un becquet renforcé qui est destiné à être disposé sur une surface supérieure du véhicule automobile de type bicorps et vers l’arrière dudit véhicule, le becquet renforcé étant destiné à être solidaire du hayon du véhicule automobile de type bicorps, et caractérisé en ce que le becquet renforcé comprend des emplacements pour y agencer des charnières configurées pour permettre l’articulation du hayon.
Dans un mode de réalisation, le becquet renforcé comprend une structure métallique interne configurée pour permettre le passage des efforts vibratoire du véhicule automobile.
Dans ce mode de réalisation, la structure métallique interne s’étend tout le long du becquet.
Selon une variante, la structure métallique interne comporte une structure en treillis.
Dans un mode de réalisation, le sommet du becquet est situé en-dessous du plan du pavillon du véhicule automobile.
Dans un mode de réalisation, le becquet comprend un habillage configuré pour être fixé sur la structure métallique interne du becquet renforcé. Dans ce mode de réalisation, l’habillage comporte au moins une coque disposée autour de la structure métallique interne.
L’invention porte en outre sur un hayon pour véhicule automobile de type bicorps caractérisé en ce qu’il est équipé d’un tel becquet.
L’invention porte en outre sur une caisse de véhicule automobile de type bicorps, caractérisé en ce qu’elle comporte un hayon tel que décrit précédemment une traverse arrière d’inertie réduite par rapport à une traverse arrière de caisse dépourvue d’un tel becquet.
Dans cette configuration, la réduction d’inertie est comprise entre 50% et 80% par rapport à une traverse arrière de caisse dépourvue d’un tel becquet.
L’invention porte en outre sur un véhicule automobile de type bicorps comporte une caisse tel que décrite précédemment et équipé d’un becquet renforcé selon l’invention.
L’invention porte en outre sur un procédé d’assemblage d’un becquet sur un hayon de véhicule automobile ; le procédé comporte les étapes suivantes :
- assemblage d’une traverse arrière et des charnières sur une caisse d’un véhicule automobile ;
- assemblage de la structure métallique interne du becquet renforcé sur le hayon du véhicule automobile ;
- assemblage de l’habillage sur la structure métallique interne du becquet renforcé ;
- assemblage des côtés de caisse sur la caisse. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La figure 1 définit un repère orthonormé direct associé d’un véhicule automobile bicorps.
La figure 2 illustre schématiquement la trainée d’un véhicule bicorps.
La figure 3 illustre schématiquement une caisse d’un véhicule automobile de type bicorps selon l’état de l’art.
La figure 4 est une vue en coupe schématique d’un habitacle d’un véhicule automobile de type bicorps selon l’état de l’art.
La figure 5 est une vue similaire à la figure 3 et illustre schématiquement une caisse d’un véhicule automobile de type bicorps équipé d’un becquet renforcé selon l’invention.
La figure 6 est une vue en coupe similaire à la figure 4 et illustre un habitacle d’un véhicule automobile de type bicorps équipé d’un becquet renforcé selon l’invention.
La figure 7 illustre les étapes d’un procédé d’assemblage d’un véhicule automobile de type bicorps équipé d’un becquet renforcé selon l’invention.
Un véhicule automobile 100’ connu de l’état de l’art est décrit ci-après en référence aux figures 2 à 4. Un mode de réalisation d’un véhicule automobile 100 selon l’invention est décrit ci-après en référence aux figures 5 à 7. Dans l’ensemble de la description, le véhicule automobile 100’ ou 100 est un véhicule automobile de tout type, notamment un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire.
En référence à la figure 1 , on définit un premier repère orthonormé direct (X, Y, Z), l’axe X étant parallèle à l’axe longitudinal du véhicule automobile et orienté vers l’arrière du véhicule automobile l’axe Y étant transversal et dirigé vers la droite du véhicule, et l’axe Z étant vertical et orienté vers le haut du véhicule. Le véhicule automobile est de type bicorps, c’est-à-dire que la carrosserie du véhicule automobile définit deux volumes : un premier volume correspondant au volume occupé par le moteur, et un deuxième volume correspond à l’habitacle et au coffre.
De plus, comme cela est illustré sur la figure 2, le dessin de la poupe 10 d'un véhicule influence fortement sa résistance aérodynamique, en raison des turbulences 12 générées à l’arrière de la poupe 10 du véhicule automobile 100’.
Dans la suite du document, on suppose par ailleurs que le véhicule automobile 100’ comprend un hayon 14’ solidaire d’une lunette arrière 16’.
Une caisse 30’ d’un véhicule automobile 100’ de type bicorps de l’état de l’art est illustré sur la figure 3. La structure du hayon 14’ et son agencement au sein de la caisse 30’ est schématisé en détail sur la figure 4. De manière générale, le hayon 14’ est mobile en rotation autour d’un axe de pivot P (non illustré sur la figure 3) entre une position fermée du coffre dans lequel le hayon 14’ empêche un accès au coffre par l’extérieur et une position ouverte du coffre permettant un accès audit coffre par l’extérieur. Sur la figure 3, le hayon 14’ est représenté dans sa position fermée ; le hayon 14’ empêche un accès au coffre par l’extérieur.
L’axe de pivot P du hayon 14’ est généralement défini par au moins une charnière 15’ agencée entre la caisse 30 du véhicule automobile et le hayon 14’. Sur les figures 4 à 7, l’axe de pivot P s’étend parallèlement à l’axe transversal Y. D’une manière générale, l’axe de pivot P est défini par deux charnières qui se situent de chaque côté latéral du hayon 14’ (ces charnières ne sont pas visibles sur les figures 3 et 4. Sur la figure 4, la position fermée dans lequel le hayon 14’ empêche un accès au coffre par l’extérieur est illustré en traits pleins tandis que la position ouverte permettant un accès audit coffre par l’extérieur est représentée par des traits en pointillés.
Dans un véhicule automobile 100’ de type bicorps de l’état de l’art, une traverse arrière 20’ de pavillon est généralement solidaire d’une caisse 30’ du véhicule 100’, comme illustré sur les figures 3 et 4. Plus précisément, la traverse arrière 20’ de pavillon se situe généralement sous le pavillon 40’ et à l’intérieur de l’habitacle 50’ du véhicule automobile 100’.
Cette traverse arrière 20’ de pavillon montée sur la caisse 30’ peut davantage limiter la visibilité d’un conducteur dudit véhicule 100’ à travers la lunette arrière 16’ solidaire du hayon 14’. Cette limitation de la visibilité à travers la lunette arrière 16’ à cause de la traverse arrière 20’ est d’autant plus marquée lorsque la lunette arrière 16’ solidaire du hayon 14 est inclinée avec un angle faible par rapport au plan XY qui s’apparente généralement à un plan horizontal. Sur les figures 4 à 7, la traverse arrière 20’ s’étend parallèlement à l’axe transversal Y.
Dans le cas classique où le véhicule automobile 100’ de type bicorps comprend deux rangées de places assises au sein de l’habitacle 50’, à savoir une rangée avant de places assise et une rangée arrière de places assises, la traverse arrière 20’ de pavillon peut notamment se situer au- dessus des appui-tête 54’ des sièges formant la rangée arrière de places assises, comme illustré sur la figure 4. Sur cette figure 4, la traverse arrière 20’ est masquée par une garniture 42’ de pavillon 40’ assez volumineuse, ce qui encombre l’espace de tête 52’ pour le passager arrière. Un tel encombrement diminue encore davantage la visibilité à travers la lunette arrière 16’ inclinée du hayon 14’. Sur la figure 4, les limites d’un champ de vision 17’ sont représentées par deux droites en traits pointillés. La limite supérieure du champ de vision 17’ est déterminé par le point le plus bas de la garniture 42’ de pavillon 40’, qui correspond également au point de la garniture 42’ de pavillon 40’ le plus proche de l’appui-tête 54’. La limite inférieure du champ de vision 17’ est déterminé par le bas de la lunette 16’ dans le hayon 14’.
Dans cet agencement de l’état de l’art, un espace E’ entre l’appui-tête 54’ et la garniture 42’ de pavillon 40’ est réduit, ce qui limite fortement la hauteur maximale réglable pour l’appui-tête 54’. Sur la figure 4, cet espace E’ est représenté par une flèche à deux têtes. Par ailleurs, la garniture 42’ de pavillon 40’ qui recouvre la traverse arrière 20’ de pavillon peut s’avérer trop encombrante : le risque d’un contact ou d’un choc entre la garniture 42’ de pavillon 40’ et la tête 52’ d’un passager assis sur l’une des places assises de la rangée arrière est assez élevé. Ainsi, dans une configuration classique d’un véhicule automobile de type bicorps, la visibilité à travers la lunette arrière 16’ inclinée du hayon 14’ est généralement insuffisante ou du moins insatisfaisante.
Afin de remédier à l’ensemble de ces inconvénients, un becquet renforcé 60 est disposé sur une surface supérieure du véhicule automobile 100 de type bicorps et vers l’arrière dudit véhicule 100. L’emplacement du becquet renforcé 60 est plus particulièrement illustré sur les figures 5 et 6. Sur la figure 5, le becquet renforcé 60 est plus particulièrement agencé entre deux charnières 15 qui définissant l’axe de pivot P. Les charnières 15 se situent alors aux niveau des extrémités du becquet renforcé 60. Dans cette configuration, le becquet renforcé 60 est amené à être pivoté communément avec le hayon 14 et avec la lunette arrière 16 autour de l’axe de pivot P lorsque ledit hayon 14 évolue entre la position fermée du coffre et la position ouverte du coffre. Selon un mode de réalisation privilégiée mais non illustré, le sommet du becquet renforcé 60 est situé en-dessous du plan du pavillon 40 du véhicule automobile. Ceci permet d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule automobile sans affecter la hauteur du véhicule automobile. Le point le plus haut du véhicule automobile suivant l’axe Z est alors défini par le sommet du pavillon 40 et non par le sommet du becquet renforcé 60.
Or, avec un becquet renforcé 60 solidaire du hayon 14 du véhicule automobile 100 de type bicorps qui assure la rigidité de la caisse 30 du véhicule automobile 100 en fonctionnement, la traverse arrière 20 peut avoir des dimensions réduites, de sorte qu’elle prenne moins de place à l’intérieur de l’habitacle 50. Les dimensions réduites de la traverse arrière 20 permettent également d’augmenter le champ de vision 17 à travers la lunette arrière 16 inclinée du hayon 14. Ceci est plus particulièrement illustré sur la figure 6. En comparant la figure 6 avec la figure 4, les dimensions réduites de la traverse arrière 20 par rapport aux dimensions d’une traverse arrière 20’ de l’état de l’art sont bien visibles. A titre d’exemple, l’inertie de la traverse arrière 20 est par exemple réduite d’environ 50% à 80% par rapport à l’inertie d’une traverse arrière 20’ classique. Par ailleurs, la hauteur de la traverse arrière 20 est par exemple réduite d’environ 30% à 60% par rapport à la hauteur d’une traverse arrière 20’ classique.
Sur la figure 6, l’espace E entre l’appui-tête 54 et la garniture 42 de pavillon 40 est représenté par une flèche à deux têtes. Dans cette configuration, cet espace E illustré sur la figure 6 est bien plus grand que le même espace E’ dans la configuration connue de l’état de l’art dans laquelle cet espace E’ est beaucoup plus petit.
Ainsi, le fait d’équiper le véhicule automobile 100 de type bicorps avec un becquet renforcé 60 permet de réduire les dimensions de la traverse arrière 20 afin d’augmenter le champ de vision 17 à travers la lunette arrière 16 inclinée du hayon 14 tout en assurant la rigidité de la caisse 30, car les efforts vibratoires passent par le becquet renforcé 60. Les efforts vibratoires sont en partie repris par la structure métallique 62 à l’intérieur du becquet renforcé 60.
Selon un mode de réalisation particulier, la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 comporte une poutre en tôle emboutie disposée transversalement relativement au véhicule 100, c’est-à-dire selon l’axe Y. L’épaisseur de la tôle emboutie utilisée pour former la poutre est par exemple de 2 à 3 mm. Une telle structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 est facile à fabriquer et présente également un avantage économique. Utiliser une tôle emboutie pour former la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 permet également de limiter le poids du becquet renforcé 60.
Selon un mode de réalisation, la structure métallique interne 62 peut s’étendre tout le long du becquet renforcé 60. Dans le cas où la structure métallique interne 62 se présente sous la forme d’une poutre en tôle emboutie, la fabrication de ladite structure est d’autant plus aisée, puisqu’il peut s’agir d’une unique pièce. Une telle structure métallique interne 62 qui s’étend tout le long du becquet renforcé 60 permet de fortifier le becquet et d’assurer des points de fixation aux extrémités du becquet renforcé 60 avec le hayon 14 du véhicule automobile 100.
Selon un mode de réalisation particulier, la structure métallique interne 62 peut se présenter sous la forme de plusieurs pièces métalliques reliées entre elles. Cette variante peut permettre d’envisager une géométrie plus complexe pour la structure métallique interne 62 au sein du becquet renforcé 60.
Ainsi, la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 peut comporter une structure en treillis. Une telle structure métallique interne 62 permet d’envisager une géométrie plus complexe pour le becquet renforcé 60 tout en limitant son poids. Une telle structure métallique interne 62 permet également d’assurer la reprise des efforts vibratoires par le becquet renforcé 60.
D’une manière commune à l’ensemble des modes de réalisation décrits précédemment, la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 peut être en aluminium ou comprendre un alliage d’aluminium. Les matériaux métalliques légers dont la masse volumique est inférieure à 5 g/cm3 sont particulièrement avantageux dans le cadre de cette application.
Par ailleurs, le becquet renforcé 60 peut comprendre des emplacements pour y agencer des charnières 15 configurées pour permettre l’ouverture du hayon 14 par pivotement autour de l’axe de pivot P. Ainsi, les charnières 15 se situent alors en dehors de l’habitacle, ce qui libère l’espace pour les potentiels passagers arrières et dégage le champ de vision 17 du conducteur qui a alors une meilleure visibilité à travers la lunette arrière 16.
Dans le cas où la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 comporte une structure en treillis, les charges exercées sur les charnières 15 sont limitées, car la structure métallique interne 62 en treillis permet de reprendre une partie des charges exercées, notamment lorsque le hayon 14 est en position ouverte. Le poids du hayon 14 est ainsi réparti entre la structure métallique interne 62 en treillis et les charnières 15 au sein du becquet renforcé 60.
Par ailleurs, le becquet renforcé 60 peut comporter un habillage 65 configuré pour être fixé sur la structure métallique interne 62. En plus d’apporter une couverture esthétique au becquet renforcé 60 en recouvrant la structure métallique interne 62, l’habillage 65 peut présenter une géométrie qui améliore l’aérodynamisme du véhicule automobile 100. Ainsi, l’habillage 65 comprend par exemple une paroi extérieure en forme d’aileron ou tout autre profil permettant d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule automobile 100.
Cet habillage 65 peut désigner un ensemble de pièces en plastique qui peuvent être clippées ou vissées sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60. L’habillage 65 peut notamment se présenter sous la forme d’au moins une coque disposée autour de la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60. D’autres moyens de fixation démontables peuvent être envisagés pour assembler l’habillage 65 sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé. En outre, d’autres matériaux que le plastique peuvent être envisagés pour l’habillage 65.
Selon un mode de réalisation particulier, le becquet renforcé 60 comprend des emplacements pour y agencer au moins un moyen de signalisation, par exemple un dispositif lumineux tel qu’un feu de stop ; et/ou au moins un moyen de communication, par exemple une antenne radio ; et/ou au moins un moyen de détection. Ces emplacements ne sont pas illustrés sur les figures.
Dans le cas où la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 comporte une structure en treillis, le passage des gaines de câbles connectés au moyen de signalisation et/ou au moyen de communication, et/ou au moins un moyen de détection est facilité.
Le becquet renforcé 60 peut être solidarisé au hayon 14 du véhicule automobile 100 par des soudures, notamment lors d’un procédé de soudage par point.
Alternativement, le becquet renforcé 60 peut être solidarisé au hayon 14 du véhicule automobile 100 par vissage, ce qui peut notamment permettre un démontage du becquet renforcé 60, par exemple pour le remplacer dans le cas où il serait abîmé.
Un exemple de procédé d’assemblage du becquet renforcé 60 sur le toit du véhicule automobile 100 peut comporter diverses étapes, comme illustré sur la figure 7.
En partant d’une caisse 30 de véhicule automobile 100 sur laquelle des côtés de caisse 35 ne sont pas encore montés, une première étape peut comprendre l’assemblage des extrémités d’une traverse arrière 20 sur les charnières 15 du hayon 14. Dans cet exemple, les charnières 15 sont disposées à chaque extrémité 25 de la traverse arrière 20 qui s’étend suivant selon une direction transversale, parallèle à l’axe Y. Des habillages 25 peuvent être prévus pour couvrir les charnières 15. Ces habillages 25 peuvent être clippées ou vissées sur les charnières 15. Ces habillages peuvent par exemple être en plastique.
Au cours d’une prochaine étape, la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 est fixé sur le hayon 14 du véhicule automobile 100. Là encore, un soudage par point peut être envisagé pour fixer la structure métallique interne 62. D’autres moyens de fixation, permanents ou démontables, peuvent être envisagés pour solidariser la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 sur le hayon 14 du véhicule automobile 100. De manière optionnelle, l’habillage 65 peut être installé sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60.
Enfin, les côtés de caisse 35 sont montés sur la caisse 30 du véhicule automobile 100.
Il est ainsi possible d’équiper un véhicule automobile de type bicorps 100 avec un becquet renforcé 60 configuré pour permettre le passage des efforts vibratoires du véhicule automobile 100 à travers la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60, permettant ainsi d’une part de réduire les dimensions de la traverse arrière 20 afin de gagner de la place dans l’habitacle au niveau de l’espace de tête 52 pour le passager arrière et d’autre part d’augmenter le champ de visibilité à travers la lunette arrière 16 inclinée du hayon 14.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Becquet pour un véhicule automobile de type bicorps (100), caractérisé en ce que le becquet est un becquet renforcé (60) qui est destiné à être disposé sur une surface supérieure du véhicule automobile de type bicorps et vers l’arrière dudit véhicule, le becquet renforcé (60) étant destiné à être solidaire du hayon (14) du véhicule automobile de type bicorps, et caractérisé en ce que le becquet renforcé comprend des emplacements pour y agencer des charnières (15) configurées pour permettre l’articulation du hayon (14).
2. Becquet selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le becquet renforcé (60) comprend une structure métallique interne (62) configurée pour permettre le passage des efforts entre des côtés latéraux (35) d’une caisse (30) du véhicule automobile, et caractérisé en ce que la structure métallique interne (62) s’étend tout le long du becquet.
3. Becquet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure métallique interne (62) comporte une poutre en tôle emboutie ou plusieurs pièces métalliques reliées entre elles.
4. Becquet selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce le sommet du becquet est situé en-dessous d’un plan du pavillon du véhicule automobile.
5. Becquet selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend un habillage (65) configuré pour être fixé sur la structure métallique interne (62) du becquet renforcé.
6. Becquet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’habillage (65) comporte au moins une coque disposée autour de la structure métallique interne (62).
7. Hayon (14) pour véhicule automobile de type bicorps (100), caractérisé en ce qu’il est équipé d’un becquet selon l’une des revendications précédentes.
8. Caisse (30) de véhicule automobile de type bicorps (100), caractérisé en ce qu’elle comporte un hayon (14) selon la revendication précédente et en ce qu’elle comporte une traverse arrière (20) d’inertie réduite par rapport à une traverse arrière de caisse dépourvue d’un becquet renforcé, et en ce que la réduction d’inertie est comprise entre 50% et 80% par rapport à une traverse arrière de caisse dépourvue d’un becquet renforcé.
9. Véhicule automobile de type bicorps (100), caractérisé en ce qu’il comporte une caisse selon la revendication précédente ou en ce qu’il comporte un hayon (14) selon la revendication 7 ou en ce qu’il comporte un becquet selon l’une des revendications 1 à 6.
10. Procédé d’assemblage d’un becquet selon l’une des revendications 1 à 6 et selon les revendications 2 et 5 sur un hayon (14) de véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
- assemblage d’une traverse arrière (20) et des charnières (15) sur une caisse (30) d’un véhicule automobile (100) ;
- assemblage de la structure métallique interne (62) du becquet renforcé (60) sur le hayon (14) du véhicule automobile ;
- assemblage de l’habillage (65) sur la structure métallique interne (62) du becquet renforcé (60) ;
- assemblage des côtés de caisse (35) sur la caisse (30).
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