FR2800699A1

FR2800699A1 - Central frame upright for motor vehicle bodywork has middle upright section with frame beam attachments at ends

Info

Publication number: FR2800699A1
Application number: FR9913877A
Authority: FR
Inventors: Jean Michel Demaldent; Thierry Hlubina
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: FR2800699B1

Abstract

The central frame upright (10) for a motor vehicle bodywork is connected to two beams of the bodywork. It is formed integrally with an elongated middle section (11) with a support (12,13) for a frame beam at each end. The middle section has a base wall (14) and two side walls (15,16). At least one of the ends of the middle section and the walls are tangent to the same plane.

Description

Pied milieu de carrosserie automobile La présente invention se rapporte au domaine technique des éléments de structure de véhicule automobile, plus particulièrement elle concerne le pied milieu du véhicule. The present invention relates to the technical field of structural elements of a motor vehicle, more particularly it relates to the foot of the vehicle.

Le pied milieu fait partie de l'ossature de flanc de carrosserie automobile. Il est généralement constitué par un corps central relié,à ses deux extrémités,à une poutre du véhicule. En partie supérieure, il supporte une première poutre, appelée brancard de pavillon, et en partie inférieure,il repose sur une seconde poutre appelée bavolet. Sur le corps principal sont habituellement rapportés les moyens de fermeture de l'ouvrant latéral avant, et les charnières de l'ouvrant latéral arrière. The middle pillar is part of the automotive body side frame. It is usually constituted by a central body connected, to its two ends, to a beam of the vehicle. In the upper part, it supports a first beam, called roof stretcher, and in the lower part, it is based on a second beam called flap. On the main body are usually reported the closing means of the front side door, and the hinges of the rear side opening.

Le pied milieu est habituellement réaliséà partir de plusieurs éléments assemblés entre eux par soudure ou rivetage. Chaque élément peut être, par exemple, obtenu par emboutissage de plaques d'acier. Le pied avant devient alors relativement complexeà réaliser et nécessite une précision importante dans la réalisation des différents éléments constitutifs afin de palier les dispersions de tolérances desdits éléments. De plus, la présence de différentes pièces nécessite un nombre important d'outils d'emboutissage, ce qui représente un coût important en investissement d'emboutissage. The middle foot is usually made from from several elements assembled together by welding or riveting. Each element can be, for example, obtained by stamping steel plates. The front foot then becomes relatively complex to achieve and requires significant precision in the realization of the various constituent elements to overcome the dispersion of tolerances of said elements. In addition, the presence of different parts requires a large number of stamping tools, which represents a significant cost in stamping investment.

La publicationDE 19 519 779 décrit une ossature de flanc de carrosserie automobile comprenant un pied milieu constitué par un corps central, réalisé par extrusion d'aluminium, ou d'un alliage d'aluminium, et, aux extrémités du corps central, par des noeuds de connexion, réalisés par fonderie d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. The publication DE 19 519 779 describes a car body sidewall frame comprising a central foot constituted by a central body, made by extrusion of aluminum, or an aluminum alloy, and, to ends of the central body, by connection nodes, made by aluminum casting or aluminum alloy.

La réalisation des noeuds de connexion du pied milieu en utilisant les techniques de fonderie permet de les réaliser en une unique pièce, et ainsi d'optimiser les géométries des noeuds de connexion qui sont généralement complexes. Néanmoins, le pied milieu décrit dans cette publication nécessite toujours des opérations d'assemblage des noeuds de connexion sur le corps central. En outre, le corps central étant réalisé par extrusion, sa forme et son épaisseur ne peuvent pas être optimisées suivant la répartition des contraintes qu'il est amenéà subir. En particulier, des surcontraintes localisées nécessitent l'adjonction de renforts locaux, avec des opérations de montage spécifiques, pour ne pas devoir réaliser une pièce extrudée d'épaisseur, et donc de masse, trop importantes. The realization of the connection nodes of the middle foot by using the foundry techniques makes it possible to realize them in a single piece, and thus to optimize the geometries of the connection nodes which are generally complex. Nevertheless, the middle foot described in this publication still requires assembly operations of the connection nodes on the central body. In addition, the central body being made by extrusion, its shape and its thickness can not be optimized according to the distribution of the stresses that it is brought to to undergo. In particular, localized over-stressing necessitates the addition of local reinforcements, with specific assembly operations, so as not to have to produce an extruded part of thickness, and therefore of mass, that is too large.

La présente invention viseà obtenir un pied milieu réalisé en une unique pièce et dont les caractéristiques géométriques sont optimisées de façonà en minimiser la masse. The present invention aims to obtain a foot in the middle made of a single piece and whose geometric characteristics are optimized so as to minimize the mass.

Pour cela, elle propose un pied milieu de véhicule automobile, reliéà au moins deux poutres du véhicule, intégrant, en une unique pièce, un corps central allongé comportantà chacune de ses extrémités au moins un support de poutre. For this purpose, it proposes a middle foot of a motor vehicle, connected to at least two beams of the vehicle, integrating, in a single piece, an elongate central body having each to its ends at least one beam support.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps central se compose d'une paroi de base, sur les bords de laquelle s'étendent une première et une deuxième paroi latérale, et en ce qu'à au moins une des extrémités du corps central, les première et deuxième parois latérales viennent tangenter un même plan. According to another characteristic of the invention, the central body is composed of a base wall, on the edges of which extend a first and a second lateral wall, and in that at least one of the ends of the body central, the first and second side walls come tangent a same plane.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps central présente au moins en partie une section en forme deU. According to another characteristic of the invention, the central body has at least partly a U-shaped section.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un support de poutre est formé par une partie de la paroi de base et des extrémités des première et deuxième parois latérales qui épousent la forme d'au moins une partie de la surface extérieure de la poutre. According to another feature of the invention, at least one beam support is formed by a portion of the base wall and ends of the first and second side walls which conform to the shape of at least a portion of the outer surface of the beam.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au niveau de sa partie centrale, la deuxième paroi latérale, présente un rentlement, qui s'étend vers la première paroi latérale. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied milieu comporte au moins une zone de renfort destinéà supporter au moins une charnière d'ouvrant. According to another characteristic of the invention, at its central portion, the second side wall has a protrusion, which extends to the first side wall. According to another characteristic of the invention, the central pillar comprises at least one reinforcing zone intended to support at least one opening hinge.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied milieu comporte au moins une nervure de façonà le rigidifier. According to another characteristic of the invention, the central pillar comprises at least one rib in a manner to stiffen it.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le pied milieu est réalisé en une unique pièce de fonderie de métal léger, notamment de l'aluminium, ou d'alliage de métaux légers, notamment un alliage d'aluminium. According to another characteristic of the invention, the central pillar is made of a single piece of light metal foundry, in particular aluminum, or light metal alloy, in particular an aluminum alloy.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtrontà la lecture de la description qui va suivre en référence au dessin annexé dont la ficrure unique représente schématiquement une vue en perspective d'un pied C milieu de véhicule automobile conformeà l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent when reading the following description with reference to the accompanying drawings, the single figure of which shows schematically a perspective view of a foot. middle of motor vehicle conforming to the invention.

Le pied milieu10, représenté sur la figure1, correspond, pour un conducteur du véhicule, au pied milieu droit. Naturellement, un pied milieu gauche conformeà l'invention peut être obtenu par symétrie selon le plan naturel de symétrie du véhicule. The middle foot 10, shown in figure 1, corresponds, for a driver of the vehicle, to the right middle foot. Naturally, a left middle foot conforming to the invention can be obtained by symmetry according to the natural plane of symmetry of the vehicle.

Le pied milieu10 est composé par un corps central allongé11, C destinéà venir en appui contre une première poutre (non représentée)à son extrémité supérieure 12 et une seconde poutre (non représentée)à son extrémité infén eure 13. The middle foot 10 is composed of an elongated central body 11, C intended to to come to bear against a first beam (not shown) at its upper end 12 and a second beam (not shown) at its inferior end 13.

Le corps central11 comporte une paroi de base 14, sur deux côtés de laquelle s'étendent une première paroi latérale15 et une deuxième paroi latérale16, Le corps central11 a globalement l'allure d'un profilé de section enU dont la largeur diminue de façon sensiblement continue depuis l'extrémité inférieure13 jusqu'à l'extrémité supérieure 12. Le corps central 11 n'est pas droit mais s'incurve dans sa partie supérieure vers l'intérieur du véhicule. Au niveau des deux extrémités12,13, les première15 et deuxième 16 parois latérales s'écartent rapidement l'une de l'autre de façonà venir tangenter un même plan. The central body 11 has a base wall 14, on two sides of which extend a first side wall 15 and a second side wall 16, The central body 11 has the overall appearance of a section section in U whose width decreases substantially continuously from the lower end 13 to the upper end 12. The central body 11 is not straight but curves in its upper part towards the interior of the vehicle. At both ends 12,13, the first 15 and second 16 side walls move away from each other quickly. to come to tangent a same plane.

Au niveau de l'extrémité inférieure13, la paroi de base 14 se prolonge par une surface d'appui19 plane. At the bottom end 13, the base wall 14 is extended by a flat bearing surface 19 .

En partie médiane du corps central11, la deuxième paroi latérale16 présente en renflement17 qui se projette en direction de la première paroi latérale15 et qui délimite une paroi surélevée18 sensiblement plane et parallèle au plan moyen formé par la paroi de base 14 dans cette partie du pied avant10. At the middle part of the central body 11, the second side wall 16 has a bulge 17 which projects towards the first side wall 15 and which delimits a raised wall 18 substantially flat and parallel to the mean plane formed by the base wall 14 in this part of the front foot 10.

Une première feuillure 22 s'étend sur toute la longueur du bord de la première paroi latérale15 opposé au bord commun avec la paroi de base 14. La première feuillure 22 se projette par rapportà la première paroi latérale 15 selon un angle proche de90 degrés, pratiquement sur toute sa longueur. A first rabbet 22 extends the entire length of the edge of the first side wall 15 opposite the edge common with the base wall 14. The first rabbet 22 projects relative to to the first 15 sidewall at an angle close to 90 degrees, practically over its entire length.

Une deuxième feuillure23 s'étend sur toute la longueur du bord de la deuxième paroi latérale16 opposé au bord commun avec la paroi de base 14. La deuxième feuillure23 se projette par rapportà la première paroi latérale15 selon un angle proche de90 degrés, pratiquement sur toute sa longueur. A second rebate 23 extends along the entire length of the edge of the second side wall 16 opposite the edge common with the base wall 14. The second rebate 23 projects to at the first 15 sidewall at an angle close to 90 degrees, practically the entire length.

Une première nervure25, situéeà proximité de l'extrémité inférieure 13 du pied avant10 relie la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16. A first rib 25, at near the bottom end 13 of the front foot 10 connects the first wall side 15 to the second side wall 16.

Des deuxième26 et troisième27 nervures, adjacentes et sensiblement parallèles, relient la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16. Elles sont situées entre la première nervure25 et le renflement17. Second 26 and third 27 ribs, adjacent and substantially parallel, connect the first side wall 15 to the second side wall 16. They are located between the first rib 25 and the bulge 17.

Des quatrième28 et cinquième29 nervures, adjacentes et sensiblement parallèles, relient la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16, au niveau du renflement17. Une sixième nervure30 relie la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16, au niveau de sa jonction avec la cinquième nervure29, avec laquelle elle forme un angle voisin de60 degrés. Fourth 28 and fifth 29 ribs, adjacent and substantially parallel, connect the first side wall 15 to the second side wall 16, at the bulge 17. A sixth rib 30 connects the first sidewall 15 to the second sidewall 16 , at its junction with the fifth rib 29, with which it forms an angle close to 60 degrees.

Une septième nervure31 relie la première paroi latérale15, au niveau de sa jonction avec la cinquième nervure29, à la deuxième paroi latérale16. Elle coupe la sixième nervure sensiblementà équidistance des première15 et deuxième16 parois latérales. A seventh rib 31 connects the first sidewall 15, at its junction with the fifth rib 29, to the second sidewall 16. It cuts the sixth rib substantially at equidistance of the first 15 and second 16 side walls.

Une huitième nervure32, sensiblement parallèleà la cinquième nervure29, relie la première paroi latérale15, au niveau de sa jonction avec la sixième nervure30, à la deuxième paroi latérale16, au niveau de sa jonction avec la septième nervure3 1. An eighth rib 32, substantially parallel to the fifth rib 29, connects the first sidewall 15, to the level from its junction with the sixth rib 30, the second sidewall 16, at its junction with the seventh rib 3 1.

Une neuvième nervure 34, sensiblement parallèleà la huitième nervure32, relie la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale 16. Elle est située au voisinage de l'extrémité supérieure 12 du pied avant 10. A ninth rib 34, substantially parallel to the eighth rib 32, connects the first side wall 15 to the second side wall 16. It is located near the upper end 12 of the front foot 10.

Une dixième nervure33, sensiblement parallèleà la première paroi latérale15, relie la huitième nervure32 à la neuvième nervure 34, sa jonction avec cette dernière étant située sensiblementà équidistance des deux parois latérales15,16. A tenth rib 33, substantially parallel to the first sidewall 15, connects the eighth rib 32 to the ninth rib 34, its junction with the latter being situated substantially at equidistance of the two lateral walls 15,16.

Une onzième nervure35 relie la première paroi latérale15, au niveau de sa jonction avec la neuvième nervure 34,à la deuxième paroi latérale16. Une douzième nervure36 relie la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16, au niveau de sa jonction avec la onzième nervure35. Une treizième nervure37 relie la première paroi latérale15, au niveau de sa jonction avec la douzième nervure36, à la deuxième paroi latérale16. Une quatorzième nervure38 relie la première paroi latérale15 à la deuxième paroi latérale16, au niveau de sa jonction avec la treizième nervure37. Les onzième35, douzième36, treizième37 et quatorzième38 nervures sont disposées en forme d'accordéon. Les deuxième26 et troisième27 nervures délimitent une première zone de renfort consistant en une surépaisseur de la paroi de base 14. De façon similaire, les troisième28 et quatrième29 nervures délimitent une deuxième zone de renfort consistant en une surépaisseur de la paroi de base 14. An eleventh rib 35 connects the first sidewall 15, at its junction with the ninth rib 34, at the second sidewall 16. A twelfth rib 36 connects the first sidewall 15 to the second sidewall 16, at its junction with the eleventh rib 35. A thirteenth rib 37 connects the first sidewall 15, at its junction with the twelfth rib 36, at the second sidewall 16. A fourteenth rib 38 connects the first sidewall 15 to the second sidewall 16, at its junction with the thirteenth rib 37. The eleventh 35, twelfth 36, thirteenth 37 and fourteenth 38 ribs are arranged accordion-shaped. The second 26 and third 27 ribs delimit a first reinforcing zone consisting of an extra thickness of the base wall 14. Similarly, the third 28 and fourth 29 ribs delimit a second reinforcing zone consisting of an extra thickness of the base wall 14.

Le pied milieu10 repose sur une première poutre (non représentée), corTespondant généralementà un profilé appelé bavolet, au niveau de son extrémité inférieure13. L'ensemble constitué par la surface d'appui19, les extrémités inférieures des parois latérales15,16 et des feuillures22,23 réalise une forme complémentaire d'une partie de la surface extérieure de la première poutre. La fixation est préférentiellement obtenue par soudure. The middle foot 10 rests on a first beam (not shown), which usually corresponds to a profile called a bead, at its lower end 13. > The assembly consisting of the bearing surface 19, the lower ends of the side walls 15,16 and rebates 22,23 realizes a complementary shape of a portion of the outer surface of the first beam. Fixation is preferably obtained by welding.

Le pied milieu10 soutient une seconde poutre (non représentée), correspondant généralementà un profilé appelé brancard de pavillon, au niveau de son extrémité supérieure 12. L'ensemble constitué par les extrémités supérieures des parois latérales15,16 et des feuillures22,23 réalise une forme complémentaire d'une partie de la surface extérieure de la seconde poutre. La fixation est préférentiellement obtenue par soudure. The middle foot 10 supports a second beam (not shown), generally corresponding to a profile called roof stretcher, at its upper end 12. The assembly constituted by the upper ends of the side walls 15,16 and rebates 22,23 form a complementary shape of a portion of the outer surface of the second beam. Fixation is preferably obtained by welding.

Les première et deuxième zones de renfort peuvent servir de zone d'appui aux charnières de l'ouvrant arrière droit du véhicule. Le renflement 17 reçoit, quantà lui, une partie des moyens de fermeture de l'ouvrant avant droit du véhicule. The first and second reinforcement zones can serve as a hinge support zone of the right rear opening of the vehicle. The bulge 17 receives, as for to him, a part of the closing means of the right front door of the vehicle.

Préférentiellement, le pied milieu10 selon l'invention est réalisé en une unique pièce de fonderie. Cette caractéristique permet de choisir judicieusement les épaisseurs des différentes parois 14,15,16 du pied milieu 10 suivant la répartition des contraintes sur celles-ci. En outre, les techniques de fonderie autorisent la réalisation de formes géométriques complexes, et en particulier l'obtention d'un jeu de nervures 25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38 adaptéà la répartition des contraintes. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Preferably, the middle foot 10 according to the invention is made of a single piece of casting. This characteristic makes it possible to judiciously choose the thicknesses of the different walls 14,15,16 of the middle foot 10 according to the distribution of the stresses thereon. In addition, the foundry techniques allow the realization of complex geometric shapes, and in particular the obtaining of a set of ribs 25,26,27,28,29,30,31,32,33,34, 35,36,37,38 adapted to the distribution of constraints. The present invention is not limited to the embodiment described and illustrated which has been given by way of example. On the contrary, the invention comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are carried out according to its spirit.

Ainsi, la disposition des nervures peut-elle être différente dans le cas où le pied milieu du véhicule est soumisà une répartition des contraintes différentes. De plus, le pied milieu peut comporter une ou plusieurs ouvertures, réalisées, par exemple, dans la paroi de base ou les parois latérales, et destinéesà assurer le passage de différents câblages ou de tout autre mécanisme.Thus, the arrangement of the ribs may be different in the case where the foot of the vehicle is subjected to a distribution of different constraints. In addition, the central pillar may comprise one or more openings, made, for example, in the base wall or the side walls, and intended to to ensure the passage of different wiring or any other mechanism.

Claims

CLAIMS I.Power (10) of a motor vehicle, intended to be connected to B> at least two beams of the vehicle, characterized in that it integrates, in a single piece, a central body (11) lying with to each of its ends (12,13) at least one beam support. 2.Feet middle (10) according to claim 1, characterized in that the central body (11) consists of a wall of base (14), on the edges of which extend a first (15) and a second (16) side wall, and that at least one ends of the central body (l 1), (l 5) and second (16) walls Laterals come to tangent a same plane. 3.Feet middle (10) according to claims 1 or 2, characterized in that the central body (11) has at least partly a U-shaped section. 4.Bottom (10) according to one of the claims 1 to 3, characterized in that at least one beam support is formed by part of the base wall (15) and the ends of the first (15) and the second (16) side walls that fit the shape of at least a portion of the outer surface of the beam. 5.Feet middle (10) according to one of claims 2 to 4, characterized in that at the middle part of the central body (11) ), the second sidewall (16), has a bulge (17), which extends to the first sidewall ( 5). 6.Feet middle (10) according to one of the claims 1 to 5, characterized in that it integrates at least one reinforcing zone for to support at least one hinge of an opening of the vehicle. 7.Feet middle (10) according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises at least one rib (25,26, 27,28,29,30,31,32,33,34, 35,36,37,38) to stiffen it. 8.Feet middle (10) according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is made of a single piece of light metal fondene, in particular aluminum, or light metal alloy, especially an aluminum alloy.