FR3158266A1 - Porte de véhicule renforcée et véhicule équipé d’une telle porte - Google Patents

Porte de véhicule renforcée et véhicule équipé d’une telle porte

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Abstract

L’invention concerne une porte de véhicule comprenant au moins une barre aplatie de renfort (6) disposée selon la largeur de la porte et comportant au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (7) s’étendant sur toute la longueur de ladite barre de renfort (6), au moins une pièce de renfort supplémentaire (9) étant solidarisée sur une partie de la barre de renfort (6). La pièce de renfort (9) comporte au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (10) s’étendant sur toute la longueur de ladite pièce de renfort (9) et étant de configuration complémentaire à la configuration d’au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (7) de la barre de renfort (6) et définissant avec elle au moins un corps creux d’absorption des chocs. L’invention concerne également un véhicule équipé d’au moins une telle porte. Figure à publier avec l’abrégé : Fig.5

Description

PORTE DE VÉHICULE RENFORCÉE ET VÉHICULE ÉQUIPÉ D’UNE TELLE PORTE
L’invention a trait à une porte de véhicule renforcée. L’invention concerne également un véhicule équipé d’une telle porte.
Ici le terme véhicule désigne une voiture, une fourgonnette, un camion, un véhicule de transport en commun, un engin de travaux publics ou agricoles, cela quel que soit le type de motorisation.
Sur un véhicule, l’accès à l’habitacle se fait par au moins une porte, généralement deux ou quatre portes selon que le véhicule est de type utilitaire ou non. Les portes participent à la sécurité des occupants du véhicule en cas de choc latéral. En Europe, la norme ECE R95 définit les essais à un choc latéral représenté par une collision d’un côté du véhicule avec une barrière déformable entrant en contact avec le véhicule testé à un angle de 90° et à une vitesse de 50 km/h. Lors du choc latéral, l’intrusion de la porte dans l’habitacle doit être minimale afin de préserver les occupants et éviter la rupture et/ou l’éjection de pièces constitutives de la porte dans l’habitacle. Pour cela, les portes comportent des renforts internes limitant la déformation en cas de choc et de facto l’intrusion des portes dans l’habitacle. De tels renforts sont généralement soudés par une extrémité à la doublure de porte et par l’extrémité opposée à la doublure de porte et au renfort de charnières. Les contraintes de style, de masse et de coût de production limitent le dimensionnement et donc l’efficacité de tels renforts de porte. US-A-5 785 376 décrit un renfort de porte placé sensiblement à l’horizontale et pourvu d’une rainure longitudinale centrale dans laquelle, en position sensiblement médiane, un tube rigide est placé, augmentant ainsi la rigidité du renfort dans cette zone. Une telle solution, en cas de choc violent, ne permet pas de limiter l’intrusion de la porte dans l’habitacle, le renfort se déformant en partie centrale avec une flèche importante lorsque la rigidité de l’ensemble formé par le renfort de porte et le tube de renfort est insuffisante lors d’un choc particulièrement violent.
L’invention a pour objet de proposer une solution permettant de limiter la déformation du renfort de porte et l’intrusion de la porte dans l’habitacle du véhicule, quelle que soit la violence du choc, tout en respectant les contraintes de fabrication et sans augmenter sensiblement la masse de la porte du véhicule.
À cet effet, l’invention a pour objet une porte de véhicule comprenant au moins une barre aplatie de renfort disposée selon la largeur de la porte et comportant au moins une partie saillante ou nervure longitudinale s’étendant sur toute la longueur de ladite barre de renfort, au moins une pièce de renfort supplémentaire étant solidarisée sur une partie de la barre de renfort, caractérisée en ce que la pièce de renfort supplémentaire comporte au moins une partie saillante ou nervure longitudinale s’étendant sur toute la longueur de ladite pièce de renfort supplémentaire et étant de configuration complémentaire à la configuration d’au moins une partie saillante ou nervure longitudinale de la barre de renfort et définissant avec au moins une partie saillante ou nervure longitudinale de la barre de renfort au moins un corps creux d’absorption des chocs.
Grâce à l’invention, on réalise au moins un volume creux sur une partie de la barre de renfort qui absorbera, au moins partiellement, l’énergie cinétique d’un choc sur la porte. Il est connu qu’un volume creux absorbe une énergie cinétique, donc un choc, plus important qu’une pièce pleine, cela sans se déformer. De plus, la déformation simultanée de la barre de renfort et de la pièce de renfort supplémentaire se produira en premier aux extrémités de la pièce de renfort, donc en périphérie du ou des volume(s) creux. De la sorte, on induit deux points de flexion sur la barre de renfort, ce qui limite l’intrusion de la barre de renfort dans l’habitacle, la flexion de la barre étant moins importante.
Selon des aspects avantageux, mais non obligatoires de l’invention, une telle porte de véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
La longueur de la pièce de renfort supplémentaire est comprise entre 30% et 50% de la longueur de la barre de renfort.
La distance entre le plan médian de la doublure de la porte et le plan médian de la barre de renfort est au plus égale à 25% de la longueur de la pièce de renfort supplémentaire.
La barre de renfort comprend plusieurs parties saillantes ou nervures longitudinales parallèles et non identiques.
La pièce de renfort supplémentaire comprend plusieurs parties saillantes ou nervures longitudinales parallèles et non identiques et de formes complémentaires à celles des parties saillantes ou nervures longitudinales de la barre de renfort.
La profondeur des parties saillantes ou nervures longitudinales de la pièce de renfort supplémentaire est inférieure à la demi-profondeur maximale des parties saillantes ou nervures longitudinales de la barre de renfort.
Une barre de renfort équipée d’une pièce de renfort supplémentaire présente deux points de flexion en cas de choc situés au niveau des extrémités de la pièce de renfort supplémentaire fixée sur la barre de renfort.
Une barre de renfort équipée de la pièce de renfort supplémentaire est fixée sur au moins un des côtés de la doublure de la porte du véhicule.
Une barre de renfort équipée de la pièce de renfort supplémentaire est fixée du côté extérieur de la doublure de la porte du véhicule.
L’invention concerne également un véhicule équipé d’au moins une porte de véhicule conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
FIG. 1est une vue simplifiée de face, à partir de l’extérieur, de l’intérieur d’une porte de véhicule de l’état de l’art équipée d’une barre de renfort et dépourvue de la pièce de renfort supplémentaire objet de l’invention, en place dans un véhicule,
FIG. 2est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II et à une autre échelle de la porte de laFIG. 1,
FIG. 3est une vue similaire à laFIG. 2et à la même échelle après un choc latéral sur la porte,
FIG. 4est une vue de face, à une plus grande échelle, d’une barre de renfort seule et équipée d’une pièce de renfort supplémentaire conforme à un mode de réalisation de l’invention,
FIG. 5est une coupe transversale, à plus grande échelle selon la ligne de coupe V-V de la barre de laFIG. 4et
FIG. 6est un schéma, simplifié et à une autre échelle, illustrant les comportements différents lors d’un choc entre une barre de renfort de l’état de l’art et une barre de renfort selon l’invention.
LaFIG. 1illustre une porte 1 d’un véhicule. Ici il s’agit de la porte avant gauche, donc celle du conducteur du véhicule. On conçoit aisément que, en variante, il s’agit d’une autre porte. De manière préférée, toutes les portes du véhicule sont équipées d’au moins une barre de renfort telle que décrite par la suite et conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La porte 1 est représentée à partir de l’extérieur du véhicule. Elle comprend un caisson recevant les divers éléments présents dans la porte, par exemple, le mécanisme d’ouverture et de fermeture de la porte, le mécanisme de manœuvre de la vitre, les commandes électriques de réglage des rétroviseurs. Pour faciliter la lecture, seuls les éléments concernant l’invention sont illustrés ainsi que la doublure 2 de la porte 1. La doublure 2 est la partie métallique rigide de la porte 1. La porte 1 est montée pivotante sur une charnière 3 fixée sur une partie de la carrosserie désignée par le terme de pied avant 4 lorsque la porte s’ouvre selon la configuration des portes de véhicule la plus fréquente. La porte 1, en position fermée telle que représentée, prend également appui sur une autre partie de la carrosserie nommée pied central 5. Ici une barre de renfort 6, métallique ou en matériau composite, est placée en diagonale dans le caisson et fixée sur la doublure 2, sensiblement en partie basse de la porte 1, donc au niveau de la hauteur de la porte subissant un choc latéral causé par un autre véhicule. En variante non illustrée, la barre 6 est montée horizontalement dans la porte 1. La barre 6 est d’une longueur telle qu’elle s’étend entre la charnière 3 et le pied central 5. La barre 6 est soudée par une extrémité à la doublure 2 de la porte 1 et par l’extrémité opposée au renfort de la charnière 3. La barre 6 est fixée sur l’extérieur de la doublure 2, donc au plus près de la face externe de la porte de sorte à être au plus près de la zone de choc. La majeure partie de la barre 6 n’est pas en contact avec la doublure 2 de la porte 1, son plan moyen est parallèle à celui de la doublure 2. Seule une des extrémités de la barre 6 et en contact avec la doublure 2 du fait de la soudure de l’extrémité basse de la barre 6 en regardant laFIG. 1sur la doublure 2, au niveau du pied central 5.
La barre 6 est aplatie et comprend au moins une partie saillante. Ici avantageusement la barre 6 comporte deux parties saillantes ou nervures 7 parallèles qui s’étendent longitudinalement sur toute la longueur L6 de la barre 6, au voisinage des bords latéraux de la barre 6. Par la suite, les termes nervure ou partie saillante seront indistinctement employés. Les nervures 7 sont parallèles et, ici, similaires, mais non identiques. En variante non illustrée, elles sont identiques. De même leurs nombres et/ou leurs dispositions sur la barre 6 sont différents.
LaFIG. 2est une vue en coupe, par le haut, selon la ligne II-II. Outre le pied avant 4 et le pied central 5, le longeron 8 de la carrosserie est également représenté à laFIG. 2. Il est en traits hachurés pour faciliter la lecture. On note que, en absence de choc, la barre de renfort 6 est rectiligne et n’affecte ni la configuration ni l’épaisseur nominales de la porte 1 lorsque cette dernière est fermée, comme illustrée à laFIG. 2.
LaFIG. 3est une vue similaire à laFIG. 2après un choc latéral dans la porte selon la flèche F. On note une déformation importante de la doublure 2 et de la barre 6. Une flexion maximale de la barre de renfort 6 se produit dans une zone référencée P. Dans la zone P située sensiblement en zone centrale de la porte 1, autant la doublure 2 que la barre 6 subissent une flexion importante, ce qui induit une intrusion de la doublure 2 et de la barre de renfort 6 dans l’habitacle au-delà du longeron 8, donc une mise en danger des occupants du véhicule.
Afin de remédier à cela, l’invention consiste à fixer sur la barre de renfort 6, avantageusement de manière définitive par soudure ou par une autre technique connue en soi, une pièce de renfort supplémentaire référencée 9. La pièce 9 est illustrée en traits gras à laFIG. 4pour faciliter son repérage, du fait de son placage sur la barre 6 vue de face. Cette pièce de renfort 9 a une longueur L9 telle qu’elle couvre au moins le tiers central de la barre 6. En variante, elle peut avoir une longueur L9 différente, sachant qu’elle ne doit jamais couvrir la totalité de la longueur L6 de la barre 6. Avantageusement, la longueur L9 de la pièce 9 est comprise entre 30% et 50% de la longueur L6 de la barre 6. Les propriétés mécaniques de la pièce de renfort supplémentaire 9 sont au moins égales, et de manière préférée supérieures, à celles de la barre de renfort 6. Comme indiqué précédemment, la barre 6 n’est en contact avec la doublure 2 de la porte que par une extrémité soudée à la doublure 2. Avantageusement la distance D entre le plan médian de la doublure 2 et le plan médian de la barre 6 est au plus égale à 25% de la longueur L9 de la pièce de renfort supplémentaire 9.
Comme cela ressort de laFIG. 5, la pièce 9 comprend des parties saillantes ou nervures 10 longitudinales parallèles et s’étendant sur toute la longueur L9 de la pièce 9. Les nervures 10 ne sont pas identiques et sont avantageusement de formes complémentaires à celles des nervures 7 de la barre 6. Comme on le note à laFIG. 5, les nervures 7 et 10 de respectivement la barre 6 et la pièce de renfort supplémentaire 9, sont en regard les unes des autres lorsque la pièce de renfort supplémentaire 9 est fixée sur la barre 6. Dans cette configuration, leurs concavités respectives se font face, les nervures 7 et 10 définissant alors entre elles un volume vide. Les nervures 7 et 10 définissent ainsi un corps creux d’absorption des chocs. On note H6 la hauteur ou largeur de la barre 6 et H9 la hauteur ou largeur de la pièce 9.
Selon l’invention, les hauteurs de la barre 6 et de la pièce 9 sont voisines, à savoir que la hauteur H9 est égale à plus ou moins 10% à la hauteur H6. On note e7 la profondeur maximale rencontrée pour les nervures 7 et e10 la profondeur minimale d’une nervure 10 et E10 la profondeur maximale d’une nervure 10. Selon l’invention, les profondeurs minimale e10 et maximale E10 des nervures 10 doivent être inférieures à la demi-profondeur maximale e7 d’une nervure 7.
Ces relations ont été définies pour avoir une efficacité optimale de la pièce 9 et de la barre 6. Ainsi, en cas de choc, c’est l’ensemble formé par la barre de renfort 6, la doublure 2 et la pièce de renfort supplémentaire 9 qui est mis en flexion et non plus seulement la barre de renfort 6 et la doublure 2. La longueur L9 de la pièce 9 par rapport à la longueur L6 de la barre 6 telle que définie et la présence des nervures 7 et 10 définissant des corps creux d’absorption de chocs, selon les caractéristiques géométriques mentionnées précédemment, permettent d’avoir une flexion des divers éléments constitutifs de la porte non plus en un seul point P comme dans l’état de la technique illustré à laFIG. 3et en partie gauche de laFIG. 6, mais reparti en deux points P1, P2 comme cela apparaît sur la partie droite de laFIG. 6. Les points de flexion P1, P2 sont situés au niveau des extrémités de la pièce de renfort supplémentaire 9. Cette double flexion en deux points P1, P2 associée à l’absorption des chocs par les corps creux définis par les nervures 7 et 10 et aux propriétés mécaniques de la pièce 9 permet une intrusion A1 moindre dans l’habitacle que l’intrusion A avec la seule barre de renfort 6, la flexion lors du choc présentant une flèche de flexion moindre qu’avec une barre de renfort 6 seule, cela du fait de la configuration en dôme aplati de la barre de renfort 6 équipée de la pièce de renfort supplémentaire 9 après un choc.
L’invention permet d’améliorer la sécurité des occupants avec un minimum de modification, tout en limitant le poids et les coûts de production.

Claims (10)

  1. Porte (1) de véhicule comprenant au moins une barre aplatie de renfort (6) disposée selon la largeur de la porte (1) et comportant au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (7) s’étendant sur toute la longueur (L6) de ladite barre de renfort (6), au moins une pièce de renfort supplémentaire (9) étant solidarisée sur une partie de la barre de renfort (6), caractérisée en ce que la pièce de renfort supplémentaire (9) comporte au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (10) s’étendant sur toute la longueur (L9) de ladite pièce de renfort supplémentaire (9) et étant de configuration complémentaire à la configuration d’au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (7) de la barre de renfort (6) et définissant avec au moins une partie saillante ou nervure longitudinale (7) de la barre de renfort (6) au moins un corps creux d’absorption des chocs.
  2. Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur (L9) de la pièce de renfort supplémentaire (9) est comprise entre 30% et 50% de la longueur (L6) de la barre de renfort (6).
  3. Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance (D) entre le plan médian de la doublure (2) de la porte (1) du véhicule et le plan médian de la barre (6) est au plus égale à 25% de la longueur (L9) de la pièce de renfort supplémentaire (9).
  4. Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la barre de renfort (6) comprend plusieurs parties saillantes ou nervures longitudinales (7) parallèles et non identiques.
  5. Porte selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce de renfort supplémentaire (9) comprend plusieurs parties saillantes ou nervures longitudinales (10) parallèles et non identiques et de formes complémentaires à celles des parties saillantes ou nervures longitudinales (7) de la barre de renfort (6).
  6. Porte selon la revendication 5, caractérisée en ce que la profondeur (e10, E10) des parties saillantes ou nervures longitudinales (10) de la pièce de renfort supplémentaire (9) est inférieure à la demi-profondeur maximale (e7) des parties saillantes ou nervures longitudinales (7) de la barre de renfort (6).
  7. Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’une barre de renfort (6) équipée d’une pièce de renfort supplémentaire (9) présente deux points de flexion (P1, P2) en cas de choc situés au niveau des extrémités de la pièce de renfort supplémentaire (9) fixée sur la barre de renfort (6).
  8. Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce qu’une barre de renfort (6) équipée de la pièce de renfort supplémentaire (9) est fixée sur au moins un des côtés de la doublure (2) de la porte (1) du véhicule.
  9. Porte selon la revendication 8, caractérisée en ce qu’une barre de renfort (6) équipée de la pièce de renfort supplémentaire (9) est fixée du côté extérieur de la doublure (2) de la porte (1) du véhicule.
  10. Véhicule équipé d’au moins une porte selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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