Domaine technique de l'invention

L’invention concerne une porte latérale pour un véhicule. L’invention porte encore sur une caisse comprenant au moins une telle porte latérale. L’invention porte encore sur un véhicule comprenant une telle caisse ou au moins une telle porte latérale. L’invention porte encore sur un procédé d’assemblage d’une telle porte latérale.

Etat de la technique antérieure

Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, doit satisfaire à des normes et/ou réglementations en termes de comportements en cas de choc. C’est notamment le cas pour une porte latérale d’un tel véhicule, en particulier une porte latérale avant. En effet, une telle porte latérale doit résister et/ou se déformer lors d’un impact latéral subi par un tel véhicule au niveau d’une telle porte latérale. En particulier, un panneau intérieur d’une telle porte latérale doit être ralenti au cours de sa déformation et/ou la course de déplacement d’un tel panneau intérieur vers l’habitacle doit être limitée.

Seulement, la masse d’un tel véhicule constitue une contrainte, en particulier afin de limiter la consommation de carburant et/ou d’énergie électrique nécessaire à la propulsion et/ou à la traction d’un tel véhicule. Ainsi, il demeure complexe d’ajouter de la matière pour renforcer une telle porte latérale.

Présentation de l'invention

Le but de l’invention est de fournir une porte latérale remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose une porte latérale compatible avec des contraintes de recyclage en fin de vie d’un tel véhicule. Résumé de l'invention

L’invention se rapporte à une porte latérale pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce que la porte latérale comprend :

- un renfort de bandeau,

- un renfort de cadre, le renfort de cadre étant destiné à venir au niveau d’une vitre en position fermée,

- un caisson intérieur, le renfort de cadre recouvrant le renfort de bandeau de sorte à emprisonner le renfort de bandeau entre le renfort de cadre et le caisson intérieur.

Le renfort de bandeau peut être fixé sur le caisson intérieur, notamment par soudage et/ou par rivet auto-poinçonneur.

Le renfort de cadre peut être fixé sur le caisson intérieur, notamment par soudage et/ou par rivet auto-poinçonneur.

Le renfort de bandeau peut comprendre une poutre ayant une section fermée sensiblement en forme de quadrilatère.

La section fermée du renfort de bandeau peut comprendre une paroi extérieure agencée du côté extérieur de la porte latérale et une paroi intérieure en vis-à-vis de la paroi extérieure et l’au moins une nervure peut s’étendre depuis la paroi extérieure de la section fermée vers la paroi intérieure.

L’au moins une nervure peut s’étendre entre 10 pour-cent et 40 pour-cent d’une distance selon la direction transversale entre la paroi extérieure et la paroi intérieure, notamment l’au moins une nervure peut s’étendre sur sensiblement 25 pour-cent de cette distance.

La section fermée peut comprendre une paroi supérieure et une paroi inférieure, une nervure étant agencée de sorte à obtenir des écarts selon la direction verticale égaux ou sensiblement égaux entre la nervure et les parois supérieure et inférieure. La section fermée peut comprendre une paroi supérieure et une paroi inférieure, des nervures étant agencées de sorte à obtenir des écarts selon la direction verticale égaux ou sensiblement égaux :

- entre chaque nervure, et

- entre la nervure la plus proche de la paroi supérieure et la paroi supérieure, et

- entre la nervure la plus proche de la paroi inférieure et la paroi inférieure. L’invention se rapporte également à une caisse de véhicule, notamment de véhicule automobile, caractérisée en ce que la caisse comprend au moins une porte latérale telle que définie précédemment.

L’invention se rapporte également à un véhicule, notamment véhicule automobile, caractérisé en ce que le véhicule comprend une caisse telle que définie ci-dessus, ou au moins une porte latérale telle que définie précédemment.

L’invention se rapporte également à un procédé d’assemblage d’une porte latérale telle que définie précédemment, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de fixation d’un renfort de bandeau sur un caisson intérieur, notamment par soudage et/ou rivetage, suivie d’une étape de fixation d’un renfort de cadre sur le caisson intérieur, notamment par soudage et/ou rivetage, de sorte à piéger le renfort de bandeau entre le renfort de cadre et le caisson intérieur.

Présentation des figures

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation d’une porte latérale faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

La figure 1 est une vue schématique d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 2 est une vue en perspective partielle d’une porte latérale du véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 3 est une vue en perspective partielle d’un détail de la porte latérale selon le mode de réalisation de l’invention.

La figure 4 est une autre vue de face partielle de la porte latérale selon le mode de réalisation de l’invention.

La figure 5 est une autre vue en perspective partielle d’un détail de la porte latérale selon le mode de réalisation de l’invention.

La figure 6 est une section schématique partielle selon un plan vertical et transversal de la porte latérale selon le mode de réalisation de l’invention.

Description détaillée

La direction selon laquelle un véhicule, notamment un véhicule automobile, se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière.

La figure 1 illustre schématiquement un véhicule, de préférence un véhicule automobile 1. Le véhicule comprend une caisse 2. Le véhicule 1 ou la caisse 2 comprend au moins une porte latérale 3. La porte latérale 3 comprend une vitre 7. A noter que la porte latérale 3 illustrée sur les figures et utilisée pour décrire la solution est une porte latérale agencée à gauche du véhicule. Evidemment, une porte latérale peut être agencée à droite du véhicule. En outre, le véhicule peut comprendre plusieurs portes latérales agencées à gauche et/ou plusieurs portes latérales agencées à droite. De préférence, la porte latérale est une porte avant (côté conducteur ou côté passager avant).

Plus précisément, comme illustré sur les figures 2 à 6, la porte latérale 3 comprend un renfort de bandeau 10. La porte 3 comprend encore un renfort de cadre 20, illustré notamment sur les figures 2, 3, 5 et 6. Le renfort de cadre 20 est destiné à venir au niveau de la vitre 7. En effet, en position fermée de la vitre 7, le renfort de cadre 20 est au niveau, ou sensiblement au niveau, du périmètre de la vitre 7. La porte latérale 3 comprend encore un caisson intérieur 40 de porte ou panneau intérieur illustré sur les figures 2 à 6.

Comme illustré sur les figures 2, 3, 5 et 6, le renfort de cadre 20 recouvre le renfort de bandeau 10. Ainsi, le renfort de cadre 20 emprisonne, renferme, couvre, cache, le renfort de bandeau 10 entre le renfort de cadre 20 et le caisson intérieur 40. Pour cela, avantageusement, le renfort de cadre 20 comprend un corps creux 21 s’étendant selon la direction transversale de sorte à créer un espace 24 pour la réception du renfort de bandeau 10. De la même manière, avantageusement, le caisson intérieur 40 comprend un corps creux 41 s’étendant selon la direction transversale de sorte à participer à la création de l’espace 24. Ainsi, l’espace 24 ménagé entre les deux corps creux 21 , 41 , respectivement du renfort de cadre 20 et du caisson intérieur 40, offre une zone suffisante pour loger le renfort de de bandeau 10 (voir figures 5 et 6 en particulier).

De préférence, le renfort de bandeau 10 est fixé sur le caisson intérieur 40, comme illustré en particulier sur les figures 4 et 6. Par exemple, des ergots 16 ou pattes ou saillies s’étendent depuis le renfort de bandeau 10 vers le haut. Les ergots 16 permettent la fixation du renfort de bandeau 10 sur le caisson intérieur 40 par soudage et/ou par des rivets, notamment par des rivets auto-poinçonneurs. Alternativement, d’autres moyens de fixation peuvent être utilisés, par exemple du brasage ou du collage. De préférence, le renfort de cadre 20 est fixé sur le caisson intérieur 40.

Pour cela, de préférence, comme illustré sur les figures 5 et 6, le renfort de cadre 20 est conformé de sorte à comprendre une partie supérieure plane ou sensiblement plane 22 s’étendant vers le haut. De préférence, le renfort de cadre 20 est conformé de sorte à comprendre une partie inférieure plane ou sensiblement plane 23 s’étendant vers le bas. De préférence, le caisson intérieur 40 est conformé de sorte à comprendre une partie supérieure plane ou sensiblement plane 42 s’étendant vers le haut. De préférence, le caisson intérieur 40 est conformé de sorte à comprendre une partie inférieure plane ou sensiblement plane 43 s’étendant vers le bas. Ainsi, le caisson intérieur 40 et le renfort de cadre 20 sont fixés l’un sur l’autre, ou l’un par rapport à l’autre, par l’intermédiaire des contacts des parties 22, 42 et par l’intermédiaire des parties 23, 43. Par exemple, cette fixation est assurée par soudage et/ou par des rivets, notamment des rivets auto-poinçonneurs.

De préférence, comme illustré en particulier sur les figures 5 et 6, le renfort de bandeau 10 est, ou comprend, une poutre.

De préférence, comme illustré sur la figure 4, une extrémité avant 17 de la poutre 10 est fixée à un renfort supérieur 6 d’une charnière 8. Le renfort supérieur de charnière est par exemple destiné à venir à recouvrement d’un pied avant. A noter que la figure 4 n’illustre pas le renfort de cadre, le renfort de ceinture et le panneau extérieur. Ainsi, le renfort de bandeau 10 est agencé dans une zone « sèche », de préférence à proximité d’une feuillure destinée à recevoir un lâcheur intérieur de vitre. De plus, de préférence, le renfort de bandeau 10 est agencé, selon la direction transversale, entre un guide vitre 9 et le caisson de porte 40. De préférence, le renfort de bandeau 10 est recouvert par une zone inférieure de l’encadrement de vitre. De préférence, la poutre 10 a une section fermée 11. Avantageusement, la section fermée 11 est constante, ou sensiblement constante, sur toute la longueur de la poutre. A noter que la poutre s’étend, ou s’étend sensiblement, selon la direction longitudinale (porte latérale fermée). En outre, de préférence, une coupe suivant un plan perpendiculaire à la direction selon laquelle s’étend la plus grande longueur de la poutre présente un seul contour fermé. On entend ainsi que la poutre ne comprend qu’une seule cavité sur toute sa longueur. Par exemple, la poutre est en aluminium ou en alliage d’aluminium. De préférence, la poutre est obtenue par extrusion. Avantageusement, la section fermée de la poutre a sensiblement une forme de quadrilatère. Plus précisément, comme illustré sur la figure 6, la section fermée 11 du renfort de bandeau 10 comprend une paroi extérieure 12 agencée du côté extérieur de la porte latérale 3 et s’étendant verticalement et longitudinalement ou sensiblement verticalement et longitudinalement. La section fermée 11 comprend encore une paroi intérieure 13 en vis-à-vis de la paroi extérieure 12 et s’étendant verticalement et longitudinalement ou sensiblement verticalement et longitudinalement. Ainsi, la paroi intérieure 13 de la section fermée 11 est agencée du côté d’un habitacle H du véhicule.

De préférence, au moins une nervure 31 ; 32 s’étend depuis la paroi extérieure 12 de la section fermée 11 vers la paroi intérieure 13. Autrement dit, l’au moins une nervure s’étend au sein de la section fermée 11 , de préférence selon la direction transversale. Ainsi, de préférence, une nervure s’étend sensiblement au niveau d’un plan transversal et longitudinal à l’intérieur de la poutre.

Par exemple une distance D s’étend selon la direction transversale (porte latérale en position fermée) entre la paroi extérieure 12 et la paroi intérieure 13 de la section fermée 11. De préférence, l’au moins une nervure 31 ; 32 s’étend entre 10 pour-cent et 40 pour-cent de la distance D. Avantageusement, l’au moins une nervure 31 ; 32 s’étend sur 25 pourcent ou sensiblement 25 pour-cent de la distance D.

De préférence, la ou les nervures s’étendent perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, depuis la paroi extérieure 12. De préférence, comme illustré sur les figures 4, 5 et 6, deux nervures 31 , 32 sont ménagées au sein de la poutre 10. Alternativement, une seule nervure est prévue. Alternativement encore, trois ou davantage de nervures sont prévues.

Alternativement, ou en complément, au moins une nervure s’étend depuis la paroi intérieure 13 vers la paroi extérieure 12 de la section fermée 11. De préférence, de telles nervures s’étendent alors perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, depuis la paroi intérieure 13.

De préférence, la section fermée 11 en forme de quadrilatère comprend encore une paroi supérieure 14 agencée en haut et s’étendant sensiblement transversalement et longitudinalement. De préférence, la section fermée 11 en forme de quadrilatère comprend encore une paroi inférieure 15 agencée en bas et s’étendant sensiblement transversalement et longitudinalement. En cas d’une seule nervure, celle-ci est agencée de sorte à obtenir des écarts selon la direction verticale égaux, ou sensiblement égaux, entre la nervure et les parois supérieure et inférieure 14, 15. Comme illustré sur la figure 6, lorsque deux nervures 31 , 32 s’étendent au sein de la poutre, un écart E (selon la direction verticale) s’étend entre la paroi supérieure 14 et la nervure 31 agencée en haut, un écart E s’étend entre les deux nervures 31 , 32 et un écart E s’étend entre la nervure agencée en bas 32 et la paroi inférieure 15.

Autrement dit, les nervures 31 ; 32 sont agencées de sorte à obtenir des écarts E selon la direction verticale égaux ou sensiblement égaux entre chaque nervure 31 ; 32, et entre la nervure 31 la plus proche de la paroi supérieure 14 et la paroi supérieure 14, et entre la nervure 32 la plus proche de la paroi inférieure 15 et la paroi inférieure 15.

Alternativement, la ou les nervures sont agencées aléatoirement entre la paroi supérieure 14 et la paroi inférieure 15.

Un mode d’exécution d’un procédé d’assemblage de la porte latérale va maintenant être décrit.

Dans un premier temps, le procédé comprend une étape de fixation du renfort de bandeau 10, c’est-à-dire de la poutre, sur le caisson ou panneau intérieur 40. Cette étape de fixation se fait de préférence par soudage, notamment au niveau des ergots 16 s’étendant depuis la poutre vers le haut, comme illustré sur la figure 4. Alternativement, ou en complément, la fixation du renfort de bandeau 10 est réalisé par des rivets, par exemple des rivets auto-poinçonneurs, par exemple au niveau des ergots 16.

On procède ensuite à une étape de fixation du renfort de cadre 20 sur le caisson intérieur 40. De préférence, cette fixation est assurée par soudage et/ou rivetage au niveau de la partie supérieure 22 du renfort de cadre avec la partie supérieure 42 du caisson intérieur 40. De la même manière, de préférence, cette fixation est assurée par soudage et/ou rivetage au niveau de la partie inférieure 23 du renfort de cadre avec la partie inférieure 43 du caisson intérieur 40. Ainsi, on piège, on emprisonne la poutre au sein de l’espace 24 entre le renfort de cadre 20 et le caisson intérieur 40. Pour rappel, l’espace 24 est créé grâce aux corps creux 21 , 41 ménagés respectivement au sein du renfort de cadre 20 et au sein du caisson intérieur 40.

Grâce à la solution, le véhicule est conforme aux normes et/ou réglementations en termes de comportements en cas de choc. Plus précisément, la porte latérale résiste et/ou se déforme lors d’un impact latéral de sorte à ralentir sa déformation et/ou à limiter la course de déplacement du panneau intérieur vers l’habitacle. La solution n’augmente pas la masse du véhicule. Avantageusement, la solution permet de diminuer la masse du véhicule. Ainsi, la consommation de carburant et/ou d’énergie électrique nécessaire à la propulsion et/ou à la traction du véhicule n’est pas impactée, voire est diminuée.

Plus précisément, la présence du renfort de bandeau de type poutre extrudée creuse optimisée par une (ou des) nervure(s) interne(s) ralentit la pénétration du panneau intérieur 40 au sein de l’habitacle H lors d'un crash latéral, notamment un choc défini connu sous l’appellation AE-MDB pour l’expression anglo-saxonne « Advanced European Mobile Deformable Barrier ».

En résumé, la solution permet de conserver, voire d’améliorer, l’inertie dans la zone du bandeau par l’intermédiaire du renfort de bandeau de type poutre extrudée. En particulier, la ou les nervures, notamment s’étendant transversalement depuis la paroi extérieure 12 de la section fermée 11 vers la paroi intérieure 13 de la section fermée concourent à absorber l’énergie du choc. Ainsi, la section de la poutre 10 est optimisée tout en conservant l'inertie recherchée. A noter que le recouvrement du renfort de bandeau 10 par le renfort de cadre 20 participe également à atteindre les objectifs en termes de rigidité et/ou de course de déplacement de la porte latérale à ce niveau.

En outre, grâce à la solution, le renfort de bandeau 10 peut être agencé en haut du caisson de la porte latérale, proche d’une feuillure de maintien de lèche-vitre.

La solution permet d’abaisser l’épaisseur de la section fermée du renfort de bandeau 10 et/ou l’épaisseur du renfort de cadre 20 de l’ordre de 0.2 mm par exemple. Il en résulte un gain de masse particulièrement recherché à des fins d’économie d’énergie, par exemple de l’ordre de 300 grammes par porte latérale. Ainsi, on diminue le volume de matériaux des éléments de renfort sans impacter les performances lors d’un choc. Par exemple, l’épaisseur de la section du renfort du bandeau 10 n’est que de l’ordre de 2 mm et/ou l’épaisseur du renfort de cadre 20 n’est que de l’ordre de 1.3 mm. Toutefois, en particulier grâce aux nervures et au recouvrement du renfort de bandeau 10 par le renfort de cadre 20 sur le caisson de porte 40, la solution satisfait les obligations en termes de tenue et déformations liées à un choc latéral. Autrement dit, les nervures 31 , 32 du renfort de bandeau 10 rajoutent de l’inertie et compensent la perte partielle d’inertie issue de la réduction de l’épaisseur de la section du renfort. De telles performances sont notamment obtenues par des nervures agencées de manière à être équidistantes des parois supérieur 14 et inférieur 15.

De préférence, la solution est destinée à une porte comprenant des éléments de tôlerie en alliage d’aluminium, comprenant de fortes teneurs en magnésium et en silicium. Un tel matériau est davantage adapté à l’emboutissage qui se caractérise par une meilleure formabilité. En outre, un tel matériau favorise le recyclage de la partie tôlerie de la porte, en particulier en fin de vie du véhicule. Ainsi, de préférence, au moins le caisson intérieur 40 et la poutre 10 sont obtenus dans ce type d’alliage d’aluminium. De préférence, le renfort de cadre 20 et/ou le caisson ou panneau extérieur 5 (voir figure 5) sont également obtenus dans ce type d’alliage d’aluminium.

A noter que la solution permet de transmettre des efforts selon la direction longitudinale (porte fermée), c’est-à-dire du pied avant (nommé généralement pied A) vers le pied milieu (nommé généralement pied B), quel que soit le sens de cette direction. Cela est notamment lié à l’implantation et/ou la fixation du renfort de bandeau sur ou à proximité du renfort supérieur 6 de la charnière 8. Pour rappel, le renfort de bandeau 10 est fixé le long de son extension suivant la direction longitudinale, via les ergots 16, sur le caisson intérieur 40. De préférence, pour cela, au niveau de chaque ergot 16, la poutre 10 a une section en forme P inversé (tête en bas), comme illustré sur la figure 6 qui correspond à une section illustrée sur la figure 2. Comme vu précédemment, le renfort de cadre 20 est assemblé en recouvrant le caisson de porte 40 pour délimiter, créer, obtenir, définir le corps creux ou espace 24. En effet, le renfort de cadre comprend le corps creux 21 et le caisson intérieur comprend le corps creux 41 de sorte qu’une fois assemblés en vis-à-vis, l’espace 24 créé permet de loger la poutre extrudée 10.

En remarque, la solution atteint donc l’objectif recherché de satisfaire des normes et/ou réglementations en termes de crash latéral d’une porte latérale, tout en favorisant le recyclage ultérieur d’une telle porte, et présente les avantages suivants :

- elle peut être utilisée dans d’autres types de véhicules, à savoir des camions, bus ou encore des véhicules utilitaires.

A noter qu’une telle solution, à savoir l’ajout d’une poutre en alliage d’aluminium comprenant une section fermée nervurée à l’intérieur peut être appliquée au sein d’une porte latérale en acier.

Bien que la solution ait été décrite et illustrée pour une porte avant, elle peut être appliquée à une porte latérale arrière, par exemple une porte latérale d’un premier rang arrière, voire une porte latérale d’un deuxième rang arrière. Enfin, bien que la solution soit particulièrement adaptée à une porte latérale pivotante autour d’un axe sensiblement vertical agencé à l’avant de la porte pour s’ouvrir et se fermer, elle peut être adaptée à une porte latérale pivotante autour d’un axe sensiblement vertical agencé à l’arrière de la porte pour s’ouvrir et se fermer. Alternativement, la solution peut être adaptée à une porte latérale coulissante agencée à l’avant ou à l’arrière d’un véhicule.