FR3039493A1 - Piece de carrosserie d'un vehicule - Google Patents

Abstract

Pièce de carrosserie (10) d'un véhicule, présentant un composant structurel (20) et un composant de déformation, un composant d'assemblage (40) étant fixé au niveau d'une portion d'extrémité (32) du composant de déformation, avec une surface de contact (42) pour venir en contact avec une surface de contact conjuguée (22) du composant structurel (20), entre la surface de contact (42) et la surface de contact conjuguée (22) étant réalisé un espacement normal et le composant d'assemblage (40) étant réalisé de manière à créer, en cas de collision, un contact à transfert de force entre la surface de contact (42) et la surface de contact conjuguée (22).

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne une pièce de carrosserie d'un véhicule ainsi qu'un composant d'assemblage pour l'utilisation dans une telle pièce de carrosserie.

On sait qu'un véhicule présente des pièces de carrosserie individuelles qui constituent la carrosserie du véhicule. De telles pièces de carrosserie sont souvent réalisées en plusieurs parties et présentent notamment des composants structurels. Il est également connu de prévoir des composants de déformation spéciaux avec les composants structurels, lesquels, en cas de collision, absorbent ou réduisent l'énergie par leur déformation et constituent de cette manière une fonction de protection passive pour le conducteur du véhicule.

Le problème dans les pièces de carrosserie connues est que l'assemblage entre les composants structurels et les composants de déformation est relativement complexe. En particulier, cet assemblage doit également résister à une collision afin que la réduction d'énergie correspondante par la déformation du composant de déformation soit effectivement possible. Pour cela, un effort important est habituellement nécessaire afin de garantir la fixation entre le composant de déformation et le composant structurel avec la sécurité nécessaire. Outre cet effort de construction élevé, il faut compter en conséquence avec un poids élevé et une grande complexité. L'objectif de la présente invention est de remédier au moins en partie aux inconvénients décrits ci-dessus de manière économique et simple. En particulier, l'objectif de la présente invention est de permettre de manière économique et simple de réduire la contrainte appliquée à la zone d'assemblage, de sorte que l'on puisse obtenir une réduction de la complexité et/ou du poids de la pièce de carrosserie tout en conservant voire même en améliorant la sécurité. L'objectif susmentionné est atteint par une pièce de carrosserie d'un véhicule, présentant un composant structurel et un composant de déformation, un composant d'assemblage étant fixé au niveau d'une portion d'extrémité du composant de déformation, avec une surface de contact pour venir en contact avec une surface de contact conjuguée du composant structurel, caractérisée en ce qu'entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée est réalisé un espacement normal et le composant d'assemblage est réalisé de manière à créer, en cas de collision, un contact à transfert de force entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée, ainsi que par un composant d'assemblage pour l'assemblage d'un composant de déformation et d'un composant structurel pour réaliser une pièce de carrosserie selon l'invention et présentant une surface de contact pour la mise en contact avec une surface de contact conjuguée du composant structurel. D'autres caractéristiques et particularités de l'invention résultent de la description et des dessins. En l'occurrence, les caractéristiques et les détails qui sont décrits en rapport avec la pièce de carrosserie selon l'invention sont évidemment également valables conjointement avec le composant d'assemblage selon l'invention et inversement, de sorte que l'on se référera ou que l'on pourra se référer toujours de manière interchangeable aux aspects individuels de l'invention dans le cadre de la divulgation.

Selon l'invention, il est à présent prévu une pièce de carrosserie d'un véhicule qui présente un composant structurel et un composant de déformation. Un composant d'assemblage est fixé au niveau d'une portion d'extrémité du composant de déformation, avec une surface de contact pour venir en contact avec une surface de contact conjuguée du composant structurel. Une pièce de carrosserie selon l'invention est caractérisée en ce qu'entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée est réalisé un espacement normal. En outre, le composant d'assemblage est réalisé de manière à créer, en cas de collision, un contact à transfert de force entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée.

Il est également prévu selon l'invention à présent qu'au moins deux positions différentes puissent être adoptées à l'aide du composant d'assemblage. Dans un cas normal, dans une situation d'utilisation normale du véhicule, la surface de contact conjuguée et la surface de contact sont donc séparées l'une de l'autre par l'espacement normal. La surface de contact et la surface de contact conjuguée ne sont donc de préférence pas en contact dans ce cas normal. Si à présent une déformation est amorcée dans la pièce de carrosserie, c'est-à-dire qu'une force surdimensionnée et dépassant le cas normal est exercée, une déformation commence tout d'abord par un mouvement relatif du composant d'assemblage par rapport au composant structurel. La surface de contact surmonte donc l'espacement normal et vient en contact avec la surface de contact conjuguée dans un tel cas de collision.

Grâce à la mise en contact entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée en cas de collision, la surface totale présente entre le composant structurel et le composant de déformation pour le transfert de force augmente. Dans ce cas, on dispose alors d'une surface de transfert de force accrue, de sorte que toutes les surfaces de transfert de force sont exposées à une contrainte moins importante que dans le cas d'un transfert de force unique par le biais d'un assemblage entre le composant de déformation et le composant structurel. La mise en contact entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée et l'augmentation ainsi obtenue de la surface de transfert de force conduisent donc directement à une décharge du transfert de force entre le composant de déformation et le composant structurel. Le composant de déformation et le composant structurel peuvent en l'occurrence être connectés séparément l'un à l'autre de manière très différente. Un enfichage simple est en l'occurrence suffisant. Toutefois, on peut prévoir également des assemblages par collage, des assemblages par soudage, des assemblages par enfichage, des assemblages par vissage ou des assemblages par rivetage au sens de la présente invention, comme cela sera encore expliqué plus en détail ci-dessous.

Grâce au fait de prévoir une fonctionnalité d'appui supplémentaire en cas de collision et une fonction de protection correspondante pour les fonctionnalités d'assemblage entre le composant structurel et le composant de déformation, cette fixation entre le composant structurel et le composant de déformation, disponible séparément du composant d'assemblage, est de cette manière déchargée et protégée.

Ceci entraîne qu'un assemblage à transfert de force prévu pour un cas normal entre le composant structurel et le composant de déformation peut être réalisé de manière nettement plus simple et avec une moindre complexité car il doit fournir essentiellement uniquement pour le cas normal la fonctionnalité de transfert de force nécessaire. En cas de collision, le transfert de force disponible en plus entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée, après avoir surmonté l'espacement normal, favorise l'assemblage à transfert de force se trouvant déjà engagé entre le composant structurel et le composant de déformation, de sorte que grâce à ce soutien, la stabilité mécanique réduite de cet assemblage ne constitue plus un facteur à prendre en compte en cas de collision. Ceci entraîne qu'en plus d'une complexité réduite et d'un poids réduit, on peut même obtenir une amélioration supplémentaire et une augmentation de la sécurité de l'assemblage total entre le composant structurel et le composant de déformation même en cas de collision.

Le composant d'assemblage est en l'occurrence de préférence fixé au composant de déformation avec transfert de force. Ainsi, en cas de collision, le transfert de force souhaité par le biais de la surface de contact à la surface de contact conjuguée peut être garanti. Le composant d'assemblage par l'occurrence être réalisé séparément ou d'une seule pièce avec le composant de déformation. Comme cela sera encore expliqué ci-dessous, une réalisation séparée du composant d'assemblage est toutefois associée à certains avantages.

Un composant de déformation, au sens de la présente invention, est un composant qui se déforme en tant que partie d'une pièce de carrosserie en cas de collision pour absorber de l'énergie. De tels composant de déformation, au sens de la présente invention, sont notamment dotés des propriétés de déformation définies et expliquées davantage ci-dessous. Ainsi, de cette manière en particulier, la protection d'autres pièces de carrosserie, en particulier du composant structurel, contre une déformation correspondante est assurée en cas de collision. Les composants de déformation selon la présente invention sont en l'occurrence conçus de préférence de manière à avoir une absorption d'énergie élevée lors de la déformation.

Le composant structurel peut notamment être un composant en acier. Ainsi, par exemple, on peut penser à une manivelle en acier ou un autre composant structurel porteur de la carrosserie au sens de la présente invention. Le composant de déformation peut par exemple être réalisé sous la forme d'un profilé filé, qui présente notamment de l'aluminium. Les nervures situées à l'intérieur peuvent fournir un type de déformation souhaité ou un sens de déformation souhaité d'un tel profilé filé du composant de déformation.

Il peut être avantageux, dans le cas d'une pièce de carrosserie selon l'invention, que la surface de contact et la surface de contact conjuguée soient réalisées en vue d'un contact plan l'une avec l'autre. Cela signifie que les deux surfaces, c'est-à-dire la surface de contact et la surface de contact conjuguée, peuvent assurer l'une avec l'autre un transfert de force plan. Si la surface de contact et la surface de contact conjuguée sont réalisées sous forme de surfaces planes, elles sont par conséquent de préférence disposées parallèlement l’une à l’autre à la fois dans le cas d'un espacement normal et dans le cas de la position en contact. En plus de simples surfaces planes, on peut aussi concevoir des surfaces plus complexes ou des surfaces courbes pour la surface de contact et la surface de contact conjuguée. La surface de contact et la surface de contact conjuguée sont en l'occurrence configurées de préférence de manière complémentaire afin d'obtenir la mise en contact à plat avantageusement fournie selon cette forme de réalisation. Ceci conduit à un transfert de force nettement amélioré car le transfert de force souhaité peut s'effectuer sur une plus grande surface.

Il est en outre avantageux, dans une pièce de carrosserie selon l'invention, que le composant de déformation chevauche, au niveau de ou dans sa portion d'extrémité, le composant structurel. On entend par cela que le composant de déformation avec la portion d'extrémité est pour ainsi dire au moins partiellement enfiché dans le composant structurel. Ainsi par exemple le composant structurel peut présenter une section transversale en forme de C dans laquelle est enfoncé un profilé filé creux correspondant du composant de déformation. Le chevauchement peut se produire en partie ou complètement dans la direction périphérique. Ainsi, un profilé en C décrit précédemment peut par exemple être fourni avec une plaque de recouvrement pour le composant structurel pour une section transversale fermée. Dans un tel cas, le composant de déformation est pourvu d'une portion de chevauchement complète dans la direction périphérique. Du fait de la pénétration, un support supplémentaire contre les forces transversales est fourni. En outre, l'espacement normal décrit entre la surface de contact et la surface de contact conjuguée est protégé contre les salissures ou d'autres obstacles.

Un avantage supplémentaire peut être, dans le cas d'une pièce de carrosserie selon l'invention, que le composant d'assemblage soit réalisé séparément du composant de déformation. La réalisation séparée permet d'optimiser le composant de déformation en termes d'une fabrication économique et simple. En particulier on peut disposer à présent d'une fonctionnalité de formage par filage de sorte que le composant de déformation peut être réalisé sous forme de profilé filé. Comme on peut notamment fournir un profilé filé creux, en plus d'une réduction des coûts et de la complexité de fabrication du composant de déformation, on peut également obtenir une réduction de poids de ce composant de déformation.

Il est en outre avantageux, dans une pièce de carrosserie selon l'invention, que le composant structurel soit assemblé au composant de déformation indépendamment du composant d'assemblage. Ceci conduit à un transfert de force déjà décrit en introduction dans le cas normal, quand la surface de contact n'est donc pas en contact avec la surface de contact conjuguée. Le composant structurel peut à présent garantir un transfert de force au composant de déformation et inversement, par le biais d'une zone d'assemblage correspondante. Cet assemblage à transfert de force peut par exemple être fourni par soudage, collage, et biseautage, vissage ou par une mise en œuvre technique similaire d'une telle fonctionnalité d'assemblage. En mode normal de la pièce de carrosserie, le transfert de force est fourni exclusivement ou essentiellement exclusivement par le biais de cet assemblage entre le composant structurel et le composant de déformation.

Un avantage supplémentaire dans le cas d'une pièce de carrosserie selon l'invention, est que la surface de contact présente au moins deux portions de surface de contact qui forment ou constituent ensemble notamment ou en particulier un angle aigu. De telles portions de surface de contact servent donc notamment à fournir un serrage mutuel de sorte que l'on dispose d'une augmentation correspondante du transfert de force entre les portions de surface de contact et des portions de surface de contact conjuguées correspondantes dans le cas d'un renforcement de la force de collision appliquée. Les portions de surface de contact peuvent en l'occurrence se prolonger l'une dans l'autre mais aussi être réalisées de manière espacée l'une de l'autre. En ce qui concerne les normales à la surface des deux portions de surface de contact, on dispose de préférence d'une orientation différente de sorte que par exemple une première portion de surface de contact soit orientée vers le haut et une deuxième portion de surface de contact soit orientée vers le bas. Si à présent, par le biais du déplacement en surmontant l'espacement normal, on réalise la mise en contact des portions de surface de contact avec la surface de contact conjuguée, cet agencement à angle aigu génère en outre un effet de serrage avec une force de contact croissante de manière correspondante pendant la déformation en cas de collision.

Il est en outre avantageux, dans une pièce de carrosserie selon l'invention, que le composant de déformation présente une stabilité mécanique plus faible ou inférieure à celle du composant structurel, en particulier avec un sens ou une direction de déformation et/ou un type de déformation prédéfinis. Ceci peut notamment être assuré par la réalisation ou le choix correspondants des matériaux du composant de déformation. Tandis que le composant structurel est de préférence réalisé en acier, le composant de déformation peut par exemple être un profilé filé ou présenter un tel profilé. En particulier, on utilise de l'aluminium en tant que matériau de construction pour le composant de déformation afin de pouvoir garantir cette réduction d'énergie ciblée. Dans le cas de situations de collisions moindres, ceci conduit de préférence essentiellement seulement à la déformation du composant de déformation. Ainsi, le composant structurel peut être protégé et une réparation par un remplacement du composant de déformation peut être maintenue économique et simple.

Il est en outre avantageux, dans le cas d'une pièce de carrosserie selon l'invention, que le composant d'assemblage présente une surface de guidage qui s'applique avec ou par guidage contre une surface de guidage conjuguée du composant structurel pour assurer un guidage de la surface de contact en contact avec la surface de contact conjuguée en cas de collision. Dans ce cas, il ne se produit de préférence pas de support de forces en mode normal ou seulement un faible support. Au contraire, la surface de guidage s'applique contre la surface de guidage conjuguée afin de garantir également qu'un gauchissement du composant d'assemblage soit évité pendant la collision. De préférence, la surface de guidage et la surface de guidage conjuguée correspondante, dans une forme de réalisation en application, sont orientées dans la direction d'une force exercée en cas de collision. Ceci fait que, tant en mode normal qu'en cas de collision, la surface de guidage ne peut pas être affectée par une fonctionnalité de transfert de force.

Un avantage supplémentaire, dans le cas d'une pièce de carrosserie selon l'invention, est que le composant de déformation est réalisé sous forme de profilé filé, en particulier présentant de l'aluminium. Un tel profilé filé donne lieu à une fabrication particulièrement simple et économique. En outre, une réduction du poids peut être obtenue de manière économique et simple par la formation correspondante de profilés et notamment par l'utilisation d'aluminium. L'objet de la présente invention est également un composant d'assemblage pour l'assemblage d'un composant de déformation et d'un composant structurel pour réaliser une pièce de carrosserie selon la présente invention, présentant une surface de contact pour venir en contact ou pour la mise en contact avec une surface de contact conjuguée du composant structurel. Par conséquent, un composant d'assemblage selon l'invention apporte les mêmes avantages que ceux expliqués expressément en référence à une pièce de carrosserie selon l'invention. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention résultent de la description suivante dans laquelle des exemples de réalisation de l'invention sont décrits en détail en référence aux dessins. En l'occurrence, les caractéristiques mentionnées dans la description peuvent être essentielles à l'invention individuellement ou en combinaison quelconque.

Les figures illustrent schématiquement : dans la figure 1, une forme de réalisation d'une pièce de carrosserie selon l'invention, dans la figure 2, la forme de réalisation de la figure 1 suivant une vue différente, dans la figure 3, les formes de réalisation des figures 1 et 2 avec un composant structurel fermé, dans la figure 4, une forme de réalisation supplémentaire d'une pièce de carrosserie selon l'invention et dans la figure 5, la forme de réalisation de la figure 4 en cas de collision.

Les figures 1 et 2 illustrent une pièce de carrosserie ouverte 10 avec un composant structurel 20, sur lequel est fixé un composant de déformation 30 pour le transfert de forces en cas de fonctionnement normal. En cas de collision, il est prévu une fonctionnalité d'assemblage supplémentaire à l'aide d'un composant d'assemblage 40. Le composant d'assemblage 40 est à cet effet assemblé avec transfert de force au composant de déformation 30. Le composant de déformation 30 est fabriqué sous forme de profilé filé en aluminium. S'il se produit à présent une situation de collision, cette situation de collision s'exercera avec un transfert de force au composant de déformation 30 et par conséquent au composant d'assemblage 40. Par un mouvement relatif court correspondant, un espacement normal NA est surmonté entre des surfaces de contact correspondantes 42 du composant d'assemblage 40 et des surfaces de contact conjuguées 22 du composant structurel 20. Dès que ce contact est établi, par l'appui supplémentaire, une décharge des fixations de liaison séparées entre le composant structurel 20 et le composant de déformation 30 est réalisée.

Comme illustré en outre dans les figures 1 et 2, il est prévu une surface de guidage 46 disposée perpendiculairement, qui garantit une fonctionnalité de guidage en application entre le composant d'assemblage 40 et une surface de guidage conjuguée 26 du composant structurel 20.

La figure 3 illustre la forme de réalisation des figures 1 et 2 avec une possibilité de fermeture correspondante du composant structurel 20. Dans ce cas, on peut voir ici, au moyen d'une tôle, un chevauchement entre une portion d'extrémité 32 du composant de déformation 30 et le composant structurel 20. Ceci conduit à une protection améliorée du composant d'assemblage situé à l'intérieur 40, en particulier contre les salissures ou des obstacles dans l'espacement normal NA.

Les figures 4 et 5 illustrent une forme de réalisation supplémentaire d'une pièce de carrosserie 10, le cas normal étant illustré dans la figure 4, dans lequel, entre différentes portions de surface de contact 44 de la surface de contact 40, existe un espacement normal correspondant NA par rapport aux surfaces de contact conjuguées associées 22. Dans la figure 5 est illustré le cas de collision dans lequel cet espacement normal NA a été surmonté de sorte que l'on dispose à présent par la mise en contact supplémentaire entre la surface de contact 42 et la surface de contact conjuguée 22, d'un transfert de force supplémentaire correspondant pour protéger un assemblage séparé entre le composant structurel 20 et le composant de déformation 30.

Les explications ci-dessus des formes de réalisation décrivent la présente invention exclusivement dans le cadre d'exemples. Évidemment, des caractéristiques individuelles des formes de réalisation, dans la mesure où elles sont judicieuses du point de vue technique, peuvent être librement combinées les unes aux autres sans sortir du cadre de la présente invention.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Pièce de carrosserie (10) d'un véhicule, présentant un composant structurel (20) et un composant de déformation (30), un composant d'assemblage (40) étant fixé au niveau d'une portion d'extrémité (32) du composant de déformation (30), avec une surface de contact (42) pour venir en contact avec une surface de contact conjuguée (22) du composant structurel (20), caractérisée en ce qu'entre la surface de contact (42) et la surface de contact conjuguée (22) est réalisé un espacement normal (NA) et le composant d'assemblage (40) est réalisé de manière à créer, en cas de collision, un contact à transfert de force entre la surface de contact (42) et la surface de contact conjuguée (22).
2. 2. Pièce de carrosserie (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de contact (42) et la surface de contact conjuguée (22) sont réalisées en vue d'un contact plan l'une avec l'autre.
3. 3. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant de déformation (30) chevauche le composant structurel (20) dans sa portion d'extrémité (32).
4. 4. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant d'assemblage (40) est réalisé de manière séparée du composant de déformation (30).
5. 5. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant structurel (20) est assemblé au composant de déformation (30) indépendamment du composant d'assemblage (40).
6. 6. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de contact (42) présente au moins deux portions de surface de contact (44) qui constituent ensemble en particulier un angle aigu.
7. 7. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant de déformation (40) présente une stabilité mécanique inférieure à celle du composant structurel (20), en particulier avec une direction de déformation et/ou un type de déformation prédéfinis.
8. 8. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant d'assemblage (40) présente une surface de guidage (46) qui s'applique par guidage contre une surface de guidage conjuguée (26) du composant structurel (20) pour un guidage de la surface de contact (42) en contact avec la surface de contact conjuguée (22) en cas de collision.
9. 9. Pièce de carrosserie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant de déformation (30) est réalisé sous forme de profilé filé, en particulier présentant de l'aluminium.
10. 10. Composant d'assemblage (40) pour l'assemblage d'un composant de déformation (30) et d'un composant structurel (20) pour réaliser une pièce de carrosserie (10) ayant les caractéristiques de l'une des revendications 1 à 9, présentant une surface de contact (42) pour la mise en contact avec une surface de contact conjuguée (22) du composant structurel (20).