FR2967965A1

FR2967965A1 - Frame assembly for motor vehicle, has cup for upper support of suspension system of wheel, and wheel passage for wheel, where cup and wheel passage are formed integrally as one piece of thermoplastic polymeric material such as polypropylene

Info

Publication number: FR2967965A1
Application number: FR1059788A
Authority: FR
Inventors: Ida Raoult; David Figoli; Antoine Launay
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-06-01
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: FR2967965B1

Abstract

The assembly (1) has a cup (2) for upper support of a suspension system of a wheel, and a wheel passage (3) for the wheel. The cup and the wheel passage are formed integrally as one piece of a thermoplastic polymeric material such as polypropylene, where the thermoplastic polymeric material is loaded with mineral fibers. Upper reinforcement ribs (21, 22) project from an outer surface of the cup, and lateral reinforcing ribs (32, 33) project from an interior wall of the wheel passage. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing a frame assembly (2) a motor vehicle comprising a suspension system.

Description

ENSEMBLE DE STRUCTURE POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UNE COUPELLE DE SUPPORT DE SYSTEME DE SUSPENSION ET UNE PAROI DE PASSAGE DE ROUE La présente invention se rapporte à un ensemble de structure pour véhicule automobile, du type comprenant, d'une part, une coupelle de support supérieur pour un système de suspension d'une roue et, d'autre part, une paroi de passage de la roue. Elle se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel ensemble et à un véhicule automobile équipé d'un tel ensemble de structure. Dans un véhicule automobile, il est connu d'employer un système de suspension pour suspendre une roue, notamment une roue avant droite ou gauche, afin que le contact de la roue avec le sol soit rétabli le plus rapidement possible après que la roue a quitté le sol et afin d'amortir les chocs transmis par le sol sur la roue. Pour cela, le système de suspension comprend classiquement un amortisseur relié à la roue et un ressort d'amortisseur coaxial à l'amortisseur. L'amortisseur comprend un corps d'amortisseur dans lequel est formé un alésage cylindrique recevant en glissement un piston avec tige, divisant le volume interne du corps d'amortisseur en deux chambres de travail en relation l'une avec l'autre par l'intermédiaire de moyens calibrés de passage de fluide. L'extrémité supérieure du corps d'amortisseur est classiquement fixée sur une coupelle de support supérieur, parfois appelée chapelle ou coupelle d'amortisseur, au moyen d'un ensemble vis/écrou, la vis solidaire de l'extrémité supérieure du corps d'amortisseur traversant un orifice adéquat ménagé dans la coupelle. L'extrémité inférieure de la tige coulissante est quant à elle montée sur un support de la roue. Le ressort d'amortisseur est, de manière connue, monté coaxialement autour du corps d'amortisseur et présente une extrémité supérieure en appui sur la face inférieur de la coupelle de support supérieur, et également une extrémité inférieure en appui sur une autre coupelle dite de support inférieur solidaire du corps d'amortisseur. Dans un véhicule automobile, il est également connu de prévoir un élément de structure ou de caisse appelé passage de roue, et dont la fonction est de recouvrir partiellement la roue, avec notamment une partie sensiblement arquée qui recouvre le dessus de la roue et une partie latérale sensiblement verticale qui recouvre partiellement la face interne de la roue. Ce passage de roue sert notamment de paroi de protection pour l'intérieur du véhicule, et notamment pour les éléments présents dans le compartiment moteur, contre les projections en provenance de la roue. The present invention relates to a structure assembly for a motor vehicle, of the type comprising, on the one hand, a top support cup. The invention relates to a motor vehicle structure assembly, of the type comprising, on the one hand, an upper support cup. for a suspension system of a wheel and, secondly, a passage wall of the wheel. It also relates to a method of manufacturing such a set and to a motor vehicle equipped with such a set of structure. In a motor vehicle, it is known to use a suspension system for suspending a wheel, in particular a right or left front wheel, so that the contact of the wheel with the ground is restored as quickly as possible after the wheel has left the ground and to cushion the shocks transmitted from the ground on the wheel. For this, the suspension system conventionally comprises a damper connected to the wheel and a damper spring coaxial with the damper. The damper comprises a damper body in which is formed a cylindrical bore slidably receiving a rod piston, dividing the internal volume of the damper body into two working chambers in relation to each other by the intermediate means calibrated fluid passage. The upper end of the damper body is conventionally fixed to an upper support cup, sometimes called a chapel or damper cup, by means of a screw / nut assembly, the screw secured to the upper end of the body of the body. damper passing through a suitable orifice in the cup. The lower end of the sliding rod is mounted on a support of the wheel. The shock absorber spring is, in known manner, mounted coaxially around the shock absorber body and has an upper end resting on the lower face of the upper support cup, and also a lower end resting on another cup called lower support secured to the damper body. In a motor vehicle, it is also known to provide a structural element or body called wheel arch, and whose function is to partially cover the wheel, including a substantially arcuate portion which covers the top of the wheel and a part lateral substantially vertical which partially overlaps the inner face of the wheel. This wheel well serves in particular as a protective wall for the interior of the vehicle, and in particular for the elements present in the engine compartment, against projections from the wheel.

La figure 1 illustre, de l'intérieur, une coupelle de support supérieur 7 telle que décrite ci-dessus et une paroi de passage 8 de la roue avant gauche (non visible). De manière classique, la coupelle de support supérieur 7 et la paroi de passage 8 constituent deux éléments de structure distincts, réalisés chacun en tôle emboutie et assemblés ensemble par soudage. Figure 1 illustrates, from the inside, an upper support cup 7 as described above and a passage wall 8 of the left front wheel (not visible). Conventionally, the upper support cup 7 and the passage wall 8 constitute two distinct structural elements, each made of stamped sheet metal and assembled together by welding.

La coupelle de support supérieur 7 est généralement une pièce en tôle relativement épaisse, avec une épaisseur de l'ordre de 2 à 3 millimètres, du fait de sa fonction de reprise des efforts du système de suspension (non visible), tandis que le passage de roue 8 est en tôle plus mince, avec une épaisseur de l'ordre du millimètre, parfois renforcé localement par un élément de renfort 9 supplémentaire, également en tôle, rapporté notamment par soudage sur le passage de roue 8. L'inconvénient de cette solution est qu'elle présente une masse élevée, du fait de l'emploi de pièces en tôle, et qu'elle nécessite de multiples opérations, à savoir l'emboutissage des pièces en tôle, le positionnement précis de la coupelle de support supérieur sur le passage de roue, et enfin le soudage de la coupelle de support supérieur sur le passage de roue. La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients en proposant un ensemble de structure regroupant la coupelle de support supérieur et tout ou partie du passage de roue, qui soit peu coûteux et rapide à produire tout en offrant des prestations mécaniques comparables à celles des ensembles classiques en tôle. A cet effet, elle propose un ensemble de structure pour véhicule automobile, du type comprenant, d'une part, une coupelle de support supérieur pour un système de suspension d'une roue et, d'autre part, une paroi de passage de roue pour ladite roue, remarquable en ce que la coupelle et la paroi de passage de roue sont réalisées d'un seul tenant sous la forme d'une pièce monobloc dans un matériau polymère thermoplastique. Ainsi, la coupelle et la paroi de passage de roue forment une seule et même pièce en matériau polymère thermoplastique, facile à produire et à monter sur le véhicule ; la paroi de passage de roue pouvant constituer tout ou partie du passage de roue de la roue correspondante. The upper support cup 7 is generally a relatively thick sheet metal part, with a thickness of the order of 2 to 3 millimeters, because of its recovery function of the suspension system (not visible), while the passage wheel 8 is thinner sheet, with a thickness of the order of a millimeter, sometimes reinforced locally by an additional reinforcing element 9, also sheet metal, reported in particular by welding on the wheel arch 8. The disadvantage of this The solution is that it has a high mass, because of the use of sheet metal parts, and that it requires multiple operations, namely the stamping of the sheet metal parts, the precise positioning of the upper support cup on the wheel well, and finally the welding of the upper support cup on the wheel well. The present invention aims to overcome these disadvantages by providing a set of structure grouping the upper support cup and all or part of the wheel arch, which is inexpensive and quick to produce while providing mechanical benefits comparable to those sets classic sheet metal. For this purpose, it proposes a structure assembly for a motor vehicle, of the type comprising, on the one hand, an upper support cup for a suspension system of a wheel and, on the other hand, a wheel arch wall. for said wheel, remarkable in that the cup and the wheel-passage wall are made in one piece in the form of a one-piece piece in a thermoplastic polymer material. Thus, the cup and the wheel arch wall form a single piece of thermoplastic polymer material, easy to produce and mount on the vehicle; the wheel-passing wall may constitute all or part of the wheel well of the corresponding wheel.

Le choix du polypropylène comme matériau polymère thermoplastique constitue un choix avantageux, dans la mesure où ce dernier offre de bonnes prestations mécaniques. De manière avantageuse, la pièce monobloc est réalisée dans un matériau polymère thermoplastique chargé en fibres, afin de renforcer le matériau polymère thermoplastique. En effet, suivant le choix du polymère thermoplastique, les caractéristiques mécaniques du polymère seul peuvent être insuffisantes pour une pièce monobloc de structure, et dans ce cas il est avantageux de les améliorer par l'adjonction de fibres. The choice of polypropylene as thermoplastic polymer material is an advantageous choice, insofar as the latter offers good mechanical performance. Advantageously, the one-piece piece is made of a fiber-filled thermoplastic polymer material to reinforce the thermoplastic polymer material. Indeed, depending on the choice of the thermoplastic polymer, the mechanical characteristics of the polymer alone may be insufficient for a single piece of structure, and in this case it is advantageous to improve them by the addition of fibers.

Ces fibres peuvent être d'origine minérale (verre, carbone, basalte, etc.), organique (aramides, tec.) ou naturelle (bois, lin, chanvre, etc.). Les meilleures propriétés mécaniques sont obtenues avec les fibres minérales qui sont plus raides ou rigides que les autres types de fibres. Parmi les fibres minérales, les fibres de verre s'avèrent être les moins coûteuses, de sorte qu'un bon compromis technique et économique serait l'emploi de polypropylène renforcé en fibres de verre. Selon une caractéristique, les fibres de chargement du matériau polymère thermoplastique sont constituées de fibres courtes de longueur inférieure à environ 3 millimètres, de préférence inférieure à environ 1 millimètre. De telles fibres courtes sont avantageuses pour faciliter la mise en forme de la pièce monobloc. Selon une autre caractéristique, la pièce monobloc est mise en forme par un procédé d'injection du matériau polymère thermoplastique ; un tel procédé étant particulièrement bien adapté pour maîtriser les caractéristiques mécaniques de la pièce monobloc finale. Dans une réalisation particulière, la pièce monobloc présente des nervures de renfort supérieur faisant saillie de la coupelle, notamment d'une face externe de la coupelle destinée à être à l'opposée du système de suspension et de la roue. These fibers can be of mineral origin (glass, carbon, basalt, etc.), organic (aramids, tec.) Or natural (wood, flax, hemp, etc.). The best mechanical properties are obtained with mineral fibers that are stiffer or stiffer than other types of fibers. Of the mineral fibers, the glass fibers turn out to be the least expensive, so that a good technical and economic compromise would be the use of polypropylene reinforced with glass fibers. According to one characteristic, the loading fibers of the thermoplastic polymer material consist of short fibers of length less than about 3 millimeters, preferably less than about 1 millimeter. Such short fibers are advantageous for facilitating the shaping of the one-piece piece. According to another feature, the one-piece piece is shaped by a method of injecting the thermoplastic polymer material; such a method being particularly well adapted to control the mechanical characteristics of the final monoblock piece. In a particular embodiment, the one-piece piece has upper reinforcing ribs protruding from the cup, in particular an outer face of the cup intended to be opposite to the suspension system and the wheel.

L'emploi de ces nervures de renfort supérieur permet de rigidifier la pièce monobloc, et plus particulièrement la coupelle, afin de permettre la reprise des efforts du système de suspension. Avantageusement, les nervures de renfort supérieur comportent des nervures radiales et des nervures orthoradiales croisant lesdites nervures radiales. The use of these upper reinforcing ribs makes it possible to stiffen the one-piece piece, and more particularly the cup, in order to allow the efforts of the suspension system to be resumed. Advantageously, the upper reinforcing ribs comprise radial ribs and orthoradial ribs intersecting said radial ribs.

La zone supérieure de la pièce monobloc, à savoir la coupelle, est sollicitée en flexion et les nervures radiales sont disposées radialement pour augmenter justement la raideur en flexion. Les nervures orthoradiales sont quant à elles disposées orthoradialement, sensiblement perpendiculairement aux nervures radiales qu'elles croisent, de façon à éviter le flambage ou le gauchissement des nervures radiales. Dans un mode de réalisation particulier, la pièce monobloc présente des nervures de renfort latéral faisant saillie de la paroi de passage de roue, notamment d'une face externe de la paroi de passage de roue destinée à être à l'opposée du système de suspension et de la roue. La paroi de passage de roue est sollicitée majoritairement en traction, de sorte qu'il est avantageux de prévoir de telles nervures de renfort latéral. Avantageusement, les nervures de renfort latéral comportent des nervures longitudinales, et éventuellement des nervures transversales croisant lesdites nervures longitudinales. La zone latérale de la pièce monobloc, à savoir la paroi de passage de roue, est sollicitée en traction et les nervures longitudinales sont disposées longitudinalement (sensiblement verticalement en situation sur le véhicule) pour augmenter justement la raideur en traction. Les nervures transversales sont quant à elles disposées transversalement, sensiblement perpendiculairement aux nervures longitudinales qu'elles croisent (sensiblement horizontalement en situation sur le véhicule), de façon à éviter le flambage ou le gauchissement des nervures longitudinales. The upper zone of the one-piece part, namely the cup, is biased in flexion and the radial ribs are arranged radially to increase the stiffness in flexion. The orthoradial ribs are arranged orthoradially, substantially perpendicular to the radial ribs they intersect, so as to avoid buckling or warping of the radial ribs. In a particular embodiment, the one-piece piece has lateral reinforcing ribs projecting from the wheel-passing wall, in particular an outer face of the wheel-passage wall intended to be opposite to the suspension system. and the wheel. The wheel-passing wall is predominantly stressed, so that it is advantageous to provide such lateral reinforcing ribs. Advantageously, the lateral reinforcing ribs comprise longitudinal ribs, and possibly transverse ribs intersecting said longitudinal ribs. The lateral zone of the one-piece part, namely the wheel-passage wall, is stressed in tension and the longitudinal ribs are arranged longitudinally (substantially vertically in position on the vehicle) to increase the stiffness in traction. The transverse ribs are arranged transversely, substantially perpendicular to the longitudinal ribs they cross (substantially horizontally in position on the vehicle), so as to avoid buckling or warping longitudinal ribs.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un ensemble de structure conforme à l'invention, comprenant une étape de mise en forme de la pièce monobloc par un procédé d'injection de matériau polymère thermoplastique, de préférence chargé en fibres. L'invention se rapporte aussi à un véhicule automobile comprenant une roue suspendue par un système de suspension, ledit système de suspension comprenant un amortisseur relié à la roue et un ressort d'amortisseur coaxial à l'amortisseur, ledit véhicule comprenant en outre un ensemble de structure conforme à l'invention et dans lequel, d'une part, la coupelle forme un appui supérieur pour le ressort d'amortisseur et une fixation supérieure de l'amortisseur et, d'autre part, la paroi de passage de roue recouvre partiellement la roue. The invention also relates to a method of manufacturing a structure assembly according to the invention, comprising a step of forming the one-piece piece by a thermoplastic polymer material injection method, preferably loaded with fibers. The invention also relates to a motor vehicle comprising a wheel suspended by a suspension system, said suspension system comprising a damper connected to the wheel and a damper spring coaxial with the damper, said vehicle further comprising a set of structure according to the invention and in which, on the one hand, the cup forms an upper support for the shock absorber spring and an upper attachment of the shock absorber and, on the other hand, the wheel-passing wall covers partially the wheel.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà commentée, est une vue en perspective d'un ensemble de structure connu en situation dans un véhicule automobile ; et - la figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble de structure conforme à l'invention. La figure 2 illustre un ensemble de structure 1 conforme à l'invention, réalisé sous la forme d'une pièce monobloc obtenu par injection d'un matériau polymère thermoplastique chargé en fibres courtes de longueur inférieure à environ 1 millimètre. Cet ensemble de structure 1 comporte deux parties qui réalisent deux fonctions distinctes au sein d'un véhicule automobile, à savoir : - une partie supérieure formant une coupelle 2 de support supérieur pour un système de suspension (non illustré) d'une roue (non illustré) ; et - une partie latérale formant une paroi de passage de roue 3 de la roue. Pour réaliser sa fonction de support supérieur pour un système de suspension, la coupelle 2 présente une forme générale d'assiette ou de bol retourné pour former une surface d'appui supérieur pour le ressort de l'amortisseur, avec un orifice 20 sensiblement en son centre pour permettre la fixation par vissage du corps d'amortisseur de l'amortisseur. Pour réaliser sa fonction de recouvrement partielle de la roue, la paroi de passage de roue 3, qui forme tout ou partie du passage de roue pour la roue concernée, présente une partie latérale 30 sensiblement plane et verticale qui recouvre la face interne de la roue, une partie avant 31 bombée avec une zone basse sensiblement arquée qui recouvre le dessus avant de la roue, et éventuellement une partie arrière bombée (non visible) qui recouvre le dessus arrière de la roue. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description below, of an example of non-limiting implementation, with reference to the appended figures in which: - Figure 1, already commented, is a perspective view of a known structure assembly in a situation in a motor vehicle; and - Figure 2 is a perspective view of a structure assembly according to the invention. FIG. 2 illustrates a structure assembly 1 according to the invention, made in the form of a one-piece piece obtained by injection of a thermoplastic polymer material loaded with short fibers of length less than about 1 millimeter. This structure assembly 1 comprises two parts that perform two distinct functions within a motor vehicle, namely: an upper part forming an upper support cup for a suspension system (not illustrated) of a wheel (no illustrated); and a lateral part forming a wheel-passing wall 3 of the wheel. To achieve its superior support function for a suspension system, the cup 2 has a general shape of plate or bowl turned to form an upper bearing surface for the spring of the damper, with a hole 20 substantially in its center to allow attachment by screwing the damper body of the damper. To achieve its partial overlap function of the wheel, the wheel arch wall 3, which forms all or part of the wheel arch for the wheel concerned, has a substantially flat and vertical side portion 30 which covers the inner face of the wheel , a convex front portion 31 with a substantially arcuate low area which covers the front top of the wheel, and optionally a convex rear portion (not visible) which covers the rear top of the wheel.

L'ensemble de structure 1 est dotée de raidisseurs réalisés sous la forme de nervures de renfort 21, 22, 32, 33 faisant saillie perpendiculairement à la surface interne de la pièce monobloc opposée au système de suspension et à la roue. Ces nervures de renfort 21, 22, 32, 33 augmentent le moment d'inertie de la section utile de l'ensemble de structure 1. The structure assembly 1 is provided with stiffeners made in the form of reinforcing ribs 21, 22, 32, 33 protruding perpendicular to the inner surface of the one-piece piece opposite the suspension system and the wheel. These reinforcing ribs 21, 22, 32, 33 increase the moment of inertia of the useful section of the structure assembly 1.

La coupelle 2 forme une partie supérieure sollicitée en flexion par le système de suspension et comprend : - des nervures radiales 21 disposées radialement par rapport à l'orifice 20, autrement dit rayonnant radialement autour de la paroi de contour de cet orifice 20, pour augmenter la raideur de flexion ; et - des nervures orthoradiales 22 disposées orthoradialement, c'est-à-dire sensiblement perpendiculairement aux nervures radiales 21 qu'elles croisent, pour éviter le flambage ou le gauchissement des nervures radiales 21. La paroi de passage de roue 3 forme une partie latérale sollicitée en traction essentiellement verticale et comprend : - des nervures longitudinales 32 s'étendant sensiblement verticalement de la coupelle 2 (en haut) jusqu'à la base (en bas) de la pièce monobloc, pour augmenter la raideur en traction verticale ; et - des nervures transversales 33 s'étendant sensiblement horizontalement et croisant tout ou partie des nervures longitudinales 32 pour éviter le flambage ou le gauchissement des nervures longitudinales 32. The cup 2 forms an upper part that is biased by the suspension system and comprises: radial ribs arranged radially with respect to the orifice, that is radially radially around the contour wall of this orifice to increase bending stiffness; and orthoradial ribs disposed orthoradially, that is to say substantially perpendicular to the radial ribs they intersect, to avoid buckling or buckling of the radial ribs. The wheel arch wall 3 forms a lateral part. biased in substantially vertical traction and comprises: - longitudinal ribs 32 extending substantially vertically from the cup 2 (top) to the base (bottom) of the single piece, to increase the stiffness in vertical tension; and transverse ribs 33 extending substantially horizontally and crossing all or part of the longitudinal ribs 32 to avoid buckling or warping of the longitudinal ribs 32.

Les nervures transversales 33 ne sont a priori pas nécessaires sur la paroi de passage de roue 3 sollicitée majoritairement en traction. Cependant, il est avantageux de prévoir ces nervures transversales 33 sur la partie latérale 30 de la paroi de passage de roue 3, comme illustré sur la figure 2, car c'est la partie latérale 30 de la paroi de passage de roue 3 qui est la plus sollicitée du fait que la fixation basse de l'ensemble de structure 1 s'effectue sur cette partie latérale 30. Comme visible sur la figure 1, l'ensemble de structure 1 est fixée en partie haute sur une pièce supérieure de caisse 4, telle qu'une poutre de renfort interne avant ou une pièce d'auvent de pare-brise, et en partie basse sur une pièce inférieure de caisse 5, telle qu'une poutre de brancard. A cet effet, la coupelle 2 présente des moyens de fixation sur la pièce supérieure de caisse 4, et la paroi de passage de roue 3, plus spécifiquement la partie latérale 30 de la paroi de passage de roue 3, présente des moyens de fixation sur la pièce inférieure de caisse 5. Ainsi, l'ensemble de structure 1 transmet les efforts du système de suspension vers, d'une part, la pièce supérieure de caisse 4 et vers, d'autre part, la pièce inférieure de caisse 5. Les moyens de fixation précités ne sont pas représentés sur la figure 2. La fixation de l'ensemble de structure 1 sur les pièces de caisse 4, 5 peut se faire par vissage. Dans ce cas, les moyens de fixation peuvent être réalisés sous la forme d'orifice de passage de vis prévus dans la coupelle 2 et la paroi de passage de roue 3. Pour renforcer cette fixation par vissage, deux options sont envisageables : - dans une première option, les orifices reçoivent chacun une entretoise métallique sur laquelle une vis est serrée ; et - dans une seconde option, les orifices reçoivent chacun un insert tubulaire métallique présentant un orifice taraudé dans lequel une vis est vissée, chaque insert étant surmoulé dans l'orifice concerné de l'ensemble de structure 1. Dans les deux options, la pièce métallique (entretoise ou insert) permet de reprendre des efforts importants et très localisés que le matériau polymère thermoplastique ne supporterait pas. En variante du vissage, la fixation de l'ensemble de structure 1 sur les pièces de caisse 4, 5 peut se faire par collage, par exemple en prévoyant sur la pièce monobloc des zones de collage de surface suffisamment grande ; le collage présentant l'avantage d'offrir des contraintes de fixation moins concentrées qu'avec le vissage, mais l'inconvénient de nécessiter des zones de collage étendues. Les deux techniques de fixation (vissage et collage) peuvent être employées indépendamment ou simultanément. The transverse ribs 33 are a priori not necessary on the wheel casing wall 3 mainly stressed in traction. However, it is advantageous to provide these transverse ribs 33 on the lateral part 30 of the wheel arch wall 3, as illustrated in FIG. 2, since it is the lateral part 30 of the wheel arch wall 3 which is the most stressed because the low fastening of the structure assembly 1 is performed on the side portion 30. As shown in Figure 1, the structure assembly 1 is fixed in the upper part on a upper body part 4 , such as a front internal reinforcement beam or a windshield awning part, and in the lower part on a lower body part 5, such as a stretcher beam. For this purpose, the cup 2 has fastening means on the upper body part 4, and the wheel arch wall 3, more specifically the lateral part 30 of the wheel arch wall 3, has fastening means on the bottom body part 5. Thus, the assembly of structure 1 transmits the forces of the suspension system to, on the one hand, the upper body part 4 and towards, on the other hand, the bottom body part 5. The aforementioned fixing means are not shown in Figure 2. The fastening of the structure assembly 1 on the body parts 4, 5 can be done by screwing. In this case, the fastening means may be made in the form of a screw-passing orifice provided in the cup 2 and the wheel-passing wall 3. In order to reinforce this fastening by screwing, two options are conceivable: first option, the orifices each receive a metal spacer on which a screw is tightened; and - in a second option, the orifices each receive a metal tubular insert having a threaded orifice in which a screw is screwed, each insert being overmolded in the relevant orifice of the structure assembly 1. In both options, the part metal (spacer or insert) allows to take significant efforts and very localized that the thermoplastic polymer material would not support. As a variant of the screwing, the fixing of the structure assembly 1 on the body parts 4, 5 can be done by gluing, for example by providing on the one-piece part sufficiently large surface bonding areas; bonding has the advantage of providing fastening constraints less concentrated than screwing, but the disadvantage of requiring extended bonding areas. Both fixing techniques (screwing and gluing) can be used independently or simultaneously.

Les zones de fixation de l'ensemble de structure 1 sur les pièces de caisse 4, 5 font l'objet d'un renforcement particulier avec des raidisseurs ou nervures de renfort adaptés à la géométrie de l'interface à renforcer. L'intérêt d'un polymère thermoplastique réside dans sa facilité de mise en oeuvre, par injection, à des cadences de production élevées, et dans sa capacité de recyclage. Les polymères thermoplastiques classiquement utilisés dans un véhicule automobile pour des pièces disposées sous le capot moteur sont les polypropylènes qui sont bon marché, et les polyamides qui sont plus résistants à la température mais plus coûteux et plus sensibles à l'humidité de l'air ambiant. The attachment areas of the structure assembly 1 on the body parts 4, 5 are subject to special reinforcement with stiffeners or reinforcing ribs adapted to the geometry of the interface to be reinforced. The advantage of a thermoplastic polymer lies in its ease of implementation, by injection, at high production rates, and in its recycling capacity. The thermoplastic polymers conventionally used in a motor vehicle for parts arranged under the bonnet are the polypropylenes which are cheap, and the polyamides which are more resistant to temperature but more expensive and more sensitive to the humidity of the ambient air. .

L'ensemble de structure 1 n'est pas situé à proximité d'une source de chaleur, comme par exemple le moteur thermique, de sorte que le polypropylène constitue un choix intéressant pour réaliser cet ensemble de structure. Les caractéristiques mécaniques du polypropylène seul peuvent s'avérer insuffisantes pour la fonction souhaitée de l'ensemble de structure 1, de sorte qu'il est avantageux de les améliorer par l'adjonction de fibres courtes, de longueur inférieure au millimètre. Pour la mise en oeuvre, il suffit de partir de granulats composites comprenant le polymère et les fibres, puis de procéder à l'injection dans un moule selon la technique dite d'injection ou de moulage par injection. The structure assembly 1 is not located near a heat source, such as the heat engine, so that the polypropylene is an interesting choice to achieve this set of structure. The mechanical characteristics of the polypropylene alone may be insufficient for the desired function of the structure assembly 1, so that it is advantageous to improve them by the addition of short fibers, less than a millimeter long. For the implementation, it is sufficient to start from composite aggregates comprising the polymer and the fibers, then to proceed to the injection into a mold according to the so-called injection molding or injection molding technique.

Les fibres peuvent être d'origine minérale (verre, carbone, basalte, etc.), organique (aramides, etc.) ou naturelle (bois, lin, chanvre, etc). Les meilleures propriétés mécaniques sont obtenues avec les fibres minérales, plus raides. Parmi les fibres minérales, les fibres de verre sont les moins coûteuses, de sorte que l'on obtient un bon meilleur compromis technique et économique en employant du polypropylène renforcé en fibres de verre courtes, sachant que d'autres types de polymère et de fibres peuvent aussi être envisageables. L'adjonction d'un réseau de nervures de renfort 21, 22, 32, 33 est possible grâce à la facilité de mise en forme des polymères par le procédé d'injection qui autorise des formes complexes, de géométrie contrôlée et à faible coût, et notamment la réalisation de nervures de renfort 21, 22, 32, 33 plus minces et beaucoup plus profondes que dans le cas des pièces de fonderie. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à l'ensemble de structure selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de nervures de renfort peuvent par exemple être réalisées. Il est également possible d'intégrer des fonctions supplémentaires sur l'ensemble de structure qui seront directement mis en forme sur la pièce monobloc, dans le moule d'injection de la pièce monobloc, comme par exemple des systèmes de fixation, support et/ou guidage de pièces externes telles que des câbles ou tuyaux. The fibers can be of mineral origin (glass, carbon, basalt, etc.), organic (aramids, etc.) or natural (wood, linen, hemp, etc.). The best mechanical properties are obtained with mineral fibers, steeper. Among the mineral fibers, the glass fibers are the least expensive, so that we obtain a better technical and economic compromise by using polypropylene reinforced with short glass fibers, knowing that other types of polymer and fiber can also be considered. The addition of a network of reinforcing ribs 21, 22, 32, 33 is possible thanks to the ease of shaping of the polymers by the injection method which allows complex shapes of controlled geometry and low cost, and in particular the realization of reinforcing ribs 21, 22, 32, 33 thinner and much deeper than in the case of castings. Of course the implementation example mentioned above is not limiting in nature and further improvements and details can be made to the structure assembly according to the invention, without departing from the scope of the invention where other forms of reinforcing ribs may for example be made. It is also possible to integrate additional functions on the structure assembly that will be directly shaped on the one-piece part, in the injection mold of the one-piece part, such as fixing systems, support and / or guiding external parts such as cables or pipes.

Claims

REVENDICATIONS1. Structure assembly (1) for a motor vehicle, of the type comprising, on the one hand, an upper support cup (2) for a suspension system of a wheel and, on the other hand, a wheel arch wall ( 3) for said wheel, characterized in that the cup (2) and the passage wall are made in one piece in the form of a one-piece piece in a thermoplastic polymer material, in particular of the polypropylene type.

2. Structure assembly (1) according to claim 1, wherein the one-piece piece is made of a thermoplastic polymer material filled with fibers, preferably mineral fibers.

3. Structure assembly (1) according to claim 2, wherein the loading fibers of the thermoplastic polymer material consist of short fibers less than about 3 millimeters long, preferably less than about 1 millimeter.

4. Structure assembly (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the one-piece piece is shaped by a method of injection of the thermoplastic polymer material.

5. Structure assembly (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the one-piece piece has upper reinforcing ribs (21, 22) projecting from the cup (2), in particular an outer face. the cup (2) intended to be at the opposite of the suspension system and the wheel.

6. Structure assembly (1) according to claim 5, wherein the upper reinforcing ribs comprise radial ribs (21) and orthoradial ribs (22) intersecting said radial ribs.

7. Structure assembly (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the one-piece piece has lateral reinforcing ribs (32, 33) projecting from the wheel arch wall (3), particularly an outer face of the wheel arch wall (3) intended to be opposite the suspension system and the wheel.

8. Structure assembly (1) according to claim 7, wherein the lateral reinforcing ribs comprise longitudinal ribs (32), and optionally transverse ribs (33) intersecting said longitudinal ribs (32).

9. A method of manufacturing a structure assembly (1) according to any one of claims 1 to 8, comprising a step of forming the one-piece piece by a thermoplastic polymer material injection method, preferably loaded with fibers.

A motor vehicle comprising a wheel suspended by a suspension system, said suspension system comprising a shock absorber connected to the wheel and a shock absorber spring coaxial with the shock absorber, said vehicle further comprising a structure assembly (1) according to to one of claims 1 to 8 and wherein, on the one hand, the cup (2) forms a top support for the shock absorber spring and an upper attachment of the damper and, secondly, the wheel arch wall (3) partially covers the wheel.