FR2890031A1

FR2890031A1 - Motor vehicle e.g. car, roof structure, has main framework made of composite material e.g. sheet molding compound, with thermosetting/thermoplastic matrix and conformed to carry air pulser, false ceiling, wheel cover panels and glazings

Info

Publication number: FR2890031A1
Application number: FR0508783A
Authority: FR
Inventors: Bertrand Hache; Jacques Cestideau
Original assignee: Inoplast SA
Current assignee: Plastic Omnium Composites SA
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2007-03-02
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: FR2890031B1

Abstract

The structure has a main framework (10) conformed to selectively carry simultaneously inner friction lining elements such as an air pulser and a false ceiling, and outer covering modules such as front and rear wheel cover panels and front and rear glazings (30, 40). The framework is made of a composite material e.g. sheet molding compound, having thermosetting or thermoplastic matrix reinforced with fibers. The framework has four cross-pieces connecting two lateral longerons. An independent claim is also included for a method for assembling a roof structure.

Description

La présente invention concerne une structure de toit pour un véhicule,The present invention relates to a roof structure for a vehicle,

notamment un véhicule automobile. Elle concerne également un véhicule muni d'une telle structure de toit, aussi qu'un procédé d'assemblage d'une telle in particular a motor vehicle. It also concerns a vehicle equipped with such a roof structure, as well as a method of assembling such a structure.

structure à un véhicule.structure to a vehicle.

Traditionnellement, le toit d'un véhicule automobile est réalisé par un pavillon constitué d'un panneau de grandes dimensions et d'une ou deux traverse. Ce pavillon assure la rigidité et la tenue mécanique suffisante à la zone de toit de la caisse du véhicule, son panneau constituant la pièce d'aspect extérieur dans cette zone. En générale, le panneau est constitué d'une tôle métallique, éventuellement ajourée pour recevoir des vitres ou analogues. L'utilisation de ce type de pièce à grandes dimensions se révèle onéreuse et limite les possibilités de recherche d'esthétique de la zone de toit des véhicules. En outre, une fois que la géométrie de cette pièce de toit est définie, les possibilités d'intégration de fonctions additionnelles au niveau de la zone de toit du véhicule, par exemple l'intégration d'une nouvelle vitre, d'une partie de toit ouvrant ou d'un passage intérieur de faisceaux électriques ou analogues pour des équipements électroniques embarqués, sont extrêmement limitées, sauf à revoir totalement la géométrie initiale de la structure de toit, avec les coûts importants correspondants. Traditionally, the roof of a motor vehicle is made by a roof consisting of a large panel and one or two cross. This flag provides rigidity and sufficient mechanical strength to the roof area of the vehicle body, its panel constituting the external appearance part in this area. In general, the panel is made of a metal sheet, possibly perforated to receive windows or the like. The use of this type of large room is expensive and limits the possibilities of looking for aesthetics of the roof area of vehicles. In addition, once the geometry of this roof piece is defined, the possibilities of integration of additional functions at the level of the roof area of the vehicle, for example the integration of a new window, a part of sunroof or inner passage of electrical harnesses or similar for embedded electronic equipment, are extremely limited, except to completely review the initial geometry of the roof structure, with the corresponding significant costs.

Le but de la présente invention est de proposer une structure de toit qui, tout en étant particulièrement économique, permet à la fois d'augmenter les possibilités de recherche d'esthétique de cette structure et de faciliter l'intégration d'accessoires optionnels. The object of the present invention is to propose a roof structure which, while being particularly economical, makes it possible at the same time to increase the aesthetic search possibilities of this structure and to facilitate the integration of optional accessories.

A cet effet, l'invention a pour objet une structure de toit pour un véhicule, notamment un véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend une ossature principale réalisée en un matériau composite et conformée pour porter sélectivement à la fois différents éléments de garniture intérieure et différents modules d'habillage extérieur. For this purpose, the subject of the invention is a roof structure for a vehicle, particularly a motor vehicle, characterized in that it comprises a main framework made of a composite material and shaped to selectively carry both different trim elements. interior and various exterior cladding modules.

La réalisation de l'ossature de la structure de toit selon l'invention en un matériau composite est plus économique que celle d'un toit incluant un panneau de tôle et des traverses. Par ailleurs, dans la mesure où cette ossature est conformée aisément, notamment par moulage, il est beaucoup plus simple et plus économique d'envisager et de réaliser une multiplicité de formes et de géométries différentes, tant pour recevoir des éléments de garniture intérieure, que pour recevoir des modules d'habillage extérieur. Autrement dit, du côté de la structure de toit tourné vers l'intérieur du véhicule, l'ossature facilite l'intégration de fonctions optionnelles, selon notamment le niveau d'équipement intérieur du véhicule et la gamme de ce dernier, ces fonctions à intégrer relevant du domaine des garnitures intérieures au véhicule, typiquement des accessoires de rangement, d'éclairage ou, plus généralement, d'amélioration du confort et de la sécurité des occupants du véhicule. De même, du côté de la structure de toit tourné vers l'extérieur du véhicule, l'ossature permet de modifier aisément l'aspect extérieur de la structure, en rapportant divers modules d'habillage extérieur sur l'ossature de cette structure, par exemple des habillages vitrés, des habillages profilés ou, plus généralement, des habillages d'enjoliveurs, éventuellement sous la forme de toits ouvrants. Aussi bien du côté intérieur que du côté extérieur de l'ossature, cette dernière peut avantageusement intégrer plusieurs aménagements de natures différentes pour recevoir et, le cas échéant, fixer les garnitures et les modules: ces garnitures et modules peuvent ainsi être rapportés par vissage, collage, rivetage ou autre, en des zones spécifiques de l'ossature aménagées à cet effet. De la sorte, l'ossature correspond à une pièce d'architecture de base, utilisée sous une forme identique pour toute une gamme de véhicules, voire pour plusieurs gammes de véhicules, sur laquelle on choisit de rapporter sélectivement tel(s) élément(s) de garniture et tel(s) module(s) intérieur(s) selon le modèle spécifique d'un véhicule donné à obtenir. The realization of the frame of the roof structure according to the invention in a composite material is more economical than that of a roof including a sheet metal panel and sleepers. Moreover, insofar as this framework is easily shaped, especially by molding, it is much simpler and more economical to envisage and realize a multiplicity of shapes and different geometries, both to receive interior trim elements, to receive exterior trim modules. In other words, on the side of the roof structure turned towards the interior of the vehicle, the frame facilitates the integration of optional functions, depending in particular on the level of interior equipment of the vehicle and the range thereof, these functions to be integrated. in the field of interior trim to the vehicle, typically storage accessories, lighting or, more generally, improving the comfort and safety of the occupants of the vehicle. Likewise, on the side of the roof structure turned towards the outside of the vehicle, the frame makes it possible to easily modify the external appearance of the structure, by relating various exterior cladding modules to the framework of this structure, by example of glazed cladding, profiled skins or, more generally, hubcaps, possibly in the form of sunroofs. Both on the inner side and on the outside of the frame, the latter can advantageously integrate several arrangements of different types to accommodate and, where appropriate, fix the fittings and modules: these fittings and modules can be reported by screwing, bonding, riveting or otherwise, in specific areas of the frame designed for this purpose. In this way, the frame corresponds to a piece of basic architecture, used in an identical form for a whole range of vehicles, or even for several ranges of vehicles, on which one chooses to report selectively such element (s) ) of packing and such module (s) interior (s) according to the specific model of a given vehicle to obtain.

De plus, en raison de sa nature monobloc, l'ossature se révèle plus facile à étancher, vis-à-vis du reste du 10 véhicule, qu'un toit à plusieurs panneaux adjacents utilisés pour certains véhicules. In addition, because of its one-piece nature, the frame is easier to seal, vis-à-vis the rest of the vehicle, a roof with several adjacent panels used for some vehicles.

En outre, l'ossature de la structure de toit selon l'invention ne nécessite pas une protection spécifique à l'égard de la rouille puisqu'elle est réalisée en une matière non métallique. Néanmoins, elle peut avantageusement être montée lors de l'assemblage de la caisse du véhicule, en particulier avant le passage de cette caisse en cataphorèse, c'est-à-dire dans un milieu traitant la caisse contre la rouille. De la sorte, le recours à l'ossature composite selon l'invention ne perturbe pas les chaînes actuelles d'assemblage des caisses de véhicule à toit métallique. En outre, l'ossature composite peut être prévue suffisamment rigide pour garantir la tenue mécanique de la caisse lors de son traitement en cataphorèse, évitant des déformations de cette dernière qui surviennent parfois sans toit par rapport à une caisse à toit métallique. In addition, the frame of the roof structure according to the invention does not require specific protection against rust since it is made of a non-metallic material. Nevertheless, it can advantageously be mounted during assembly of the vehicle body, especially before the passage of this crate cataphoresis, that is to say in a medium treating the body against rust. In this way, the use of the composite frame according to the invention does not interfere with the current chains for assembling metal roofed vehicle bodies. In addition, the composite frame can be provided sufficiently rigid to ensure the mechanical strength of the body during its treatment in cataphoresis, avoiding deformations of the latter that sometimes occur without roof compared to a box metal roof.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de cette structure de toit, prises isolément ou suivant toutes 30 les combinaisons techniquement possibles: - le matériau composite de l'ossature est à matrice thermodurcissable ou thermoplastique; - l'ossature inclut des longerons et des traverses réparties sur la longueur des longerons, adaptés pour être rapportés et solidarisés à une caisse du véhicule; - des zones délimitées entre au moins certaines traverses et au moins certains longerons sont ajourées, tandis que au moins un des modules d'habillage extérieur inclut au moins une zone vitrée transparente en regard de ces zones ajourées lorsque ce ou ces modules vitrés sont rapportés à l'ossature; - l'ossature forme à la fois des premiers moyens de réception et/ou de fixation sélectives des éléments de garniture intérieure, et des seconds moyens de fixation sélective des modules d'habillage extérieur; - les premiers moyens délimitent des zones de passage, de collage, de vissage, de rivetage, de clipsage ou analogue, des éléments de garniture intérieure; les seconds moyens délimitent des zones de collage, de vissage, de rivetage, de clipsage ou analogue des modules d'habillage extérieur; l'ossature est en outre conformée pour porter des moyens d'étanchéité et/ou de canalisation d'eau, interposés entre la caisse et les modules d'habillage extérieur et/ou entre deux des modules d'habillage extérieur. According to other advantageous features of this roof structure, taken individually or in any technically possible combination: the composite material of the framework is of thermosetting or thermoplastic matrix; - The frame includes longitudinal members and cross members distributed along the length of the side members, adapted to be reported and secured to a vehicle body; delimited zones between at least some crosspieces and at least some longitudinal members are perforated, while at least one of the outer cladding modules includes at least one transparent glazed zone facing these perforated zones when this or these glazed modules are referred to the framework; - The frame forms both means for selective reception and / or fixing of the inner lining elements, and second means for selectively fixing the outer cladding modules; the first means delimit zones of passage, gluing, screwing, riveting, clipping or the like, of the interior trim elements; the second means delimit gluing, screwing, riveting, clipping or similar areas of the outer cladding modules; the frame is further shaped to carry sealing means and / or water pipe, interposed between the body and the outer cladding modules and / or between two outer cladding modules.

L'invention a également pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant une caisse et une structure de toit telle que définie ci-dessus, l'ossature de cette structure étant rapportée et solidarisée à la caisse. The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a body and a roof structure as defined above, the framework of this structure being attached and secured to the body.

L'invention a en outre pour objet un procédé d'assemblage d'une structure de toit, telle que définie ci-dessus, à une caisse métallique d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes successives suivant lesquelles: - on rapporte et on solidarise l'ossature de la structure de toit à la caisse du véhicule, on soumet la caisse munie de l'ossature à un traitement de cataphorèse, et - on rapporte des éléments de garniture intérieure et des modules d'habillage extérieur à l'ossature. The invention further relates to a method of assembling a roof structure, as defined above, to a metal body of a vehicle, particularly a motor vehicle, characterized in that it comprises successive stages according to which: - the frame of the roof structure is brought back and secured to the body of the vehicle, the body provided with the frame is subjected to a cataphoresis treatment, and - interior trim elements are reported and cladding modules outside the frame.

Comme expliqué plus haut, ce procédé peut être mis en oeuvre le long de chaînes actuelles d'assemblage de caisses, incluant un poste de traitement anti-rouille par cataphorèse. As explained above, this method can be implemented along existing crate assembly lines, including a cataphoresis rust treatment station.

L'invention a également pour objet un autre procédé d'assemblage d'une structure de toit, telle que définie ci-dessus, à une caisse métallique d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes successives suivant lesquelles: - on rapporte des éléments de garniture intérieure et des modules d'habillage extérieur à l'ossature de la structure de toit; et - on rapporte et on solidarise l'ossature équipée des éléments et des modules à la caisse du véhicule. The invention also relates to another method of assembling a roof structure, as defined above, to a metal body of a vehicle, particularly a motor vehicle, characterized in that it comprises successive steps according to which: - interior trim elements and outer cladding modules are reported to the frame of the roof structure; and - the frame equipped with the elements and modules is brought back and secured to the vehicle body.

Ce procédé présente l'avantage de disposer d'un ensemble de toit, constitué de l'ossature et de ses éléments de garniture et modules d'habillage extérieur déjà rapportés, dans une configuration définitive, ou en tout cas intermédiaire, avant sa mise en place sur la caisse. Les opérations d'équipement de l'ossature par ces éléments et modules préinstallés sont ainsi plus rapides et faciles à réaliser que lorsque l'ossature est déjà solidarisée à la caisse dont les constituants représentent une gêne. Ces opérations peuvent par ailleurs être réalisées en un site d'assemblage différent de celui d'obtention de la caisse, de sorte que l'ossature est livrée pré-équipée avec ses éléments de garniture et ses modules. This method has the advantage of having a roof assembly, consisting of the frame and its trim elements and external trim modules already reported, in a final configuration, or in any case intermediate, before its implementation. place on the crate. The frame equipment operations by these elements and pre-installed modules are thus faster and easier to achieve than when the frame is already secured to the body whose constituents represent discomfort. These operations can also be performed at a different assembly site than that of obtaining the box, so that the frame is delivered pre-equipped with its packing elements and modules.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule automobile équipé d'une structure de toit selon l'invention; - la figure 2 est un éclaté en perspective de la structure de toit du véhicule de la figure 1; et - les figures 3 à 5 sont des sections schématiques prises respectivement suivant les plans III-III, IV-IV et V- V de la figure 1. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a motor vehicle equipped with a roof structure according to the invention; - Figure 2 is an exploded perspective of the roof structure of the vehicle of Figure 1; and FIGS. 3 to 5 are schematic sections taken respectively along the planes III-III, IV-IV and V-V of FIG.

Sur la figure 1 est représenté un véhicule automobile 1 dont l'habitacle intérieur est défini, latéralement, par 15 une caisse métallique 2 et, supérieurement, par une structure de toit 3. In FIG. 1 is shown a motor vehicle 1 whose interior passenger compartment is defined, laterally, by a metal box 2 and, above all, by a roof structure 3.

Par commodité, la suite de la description est orientée par rapport à la caisse 2 du véhicule 1 lorsque ce dernier repose sur le sol en vue de s'y déplacer. Ainsi, les termes supérieur et haut désignent une direction dirigée à l'opposé du sol et correspondant aux parties hautes des figures 1 à 5, tandis que les termes inférieur et bas correspondent à une direction opposée. De plus, les termes longitudinal et transversal s'entendent par rapport à la direction longitudinale du véhicule, de sorte que les figures 3 et 4 correspondant à des coupes longitudinales, tandis que la figure 5 est une coupe transversale. For convenience, the following description is oriented relative to the body 2 of the vehicle 1 when the latter rests on the ground to move. Thus, the terms upper and upper designate a direction directed away from the ground and corresponding to the high parts of Figures 1 to 5, while the lower and lower terms correspond to an opposite direction. In addition, the longitudinal and transverse terms refer to the longitudinal direction of the vehicle, so that Figures 3 and 4 corresponding to longitudinal sections, while Figure 5 is a cross section.

Par ailleurs, les termes avant et arrière s'entendent par rapport à la direction normale selon laquelle le véhicule 1 est destiné à avancer et correspondent respectivement à des directions dirigées vers la gauche et vers la droite sur les figures 1 à 4. De même, les termes gauche et droit s'entendent par rapport à la direction d'avancée du véhicule et correspondent respectivement à des directions dirigées vers la gauche et vers la droite sur la figue 5. Furthermore, the terms front and rear are in relation to the normal direction in which the vehicle 1 is intended to advance and correspond respectively to directions directed to the left and to the right in FIGS. 1 to 4. Similarly, the terms left and right are relative to the direction of advance of the vehicle and correspond respectively to directions directed to the left and to the right in fig 5.

La partie d'extrémité supérieure de la caisse 2, au niveau de laquelle est rapportée la structure de toit 3 comme détaillé plus loin, comprend une poutre transversale avant 4 (figure 3), deux poutres longitudinales latérales dont les extrémités avant sont reliées par la poutre transversale 4, seule la poutre longitudinale gauche 5 1.0 étant visible sur les figures (figures 1 et 5), et une poutre transversale arrière, non visible sur les figures, reliant les extrémités arrière des poutres longitudinales. The upper end portion of the box 2, at which the roof structure 3 is reported as detailed below, comprises a transverse beam before 4 (Figure 3), two lateral longitudinal beams whose front ends are connected by the cross beam 4, only the left longitudinal beam 5 1.0 being visible in the figures (Figures 1 and 5), and a rear transverse beam, not visible in the figures, connecting the rear ends of the longitudinal beams.

Le véhicule 1 comporte également un pare-brise avant 6 qui s'étend vers l'avant et vers le bas depuis la poutre 4. The vehicle 1 also comprises a front windshield 6 which extends forwardly and downwardly from the beam 4.

La structure de toit 3 s'étend globalement parallèlement au sol. Comme représenté à la figure 2, cette structure comprend une ossature 10 constituée d'un matériau composite, à matrice thermodurcissable renforcée par des fibres ou analogues. A titre d'exemples, ce matériau composite à matrice thermodurcissable est réalisé en SMC ( Sheet Molding Compound , appelé parfois pré-imprégné), en AMC ( Advanced Molding Compound ) ou en une matière plastique RTM ( Resin Transfer Molding ), RIM ( Removal Injection Molding ) ou chargée par injection de polyurétane. La matrice utilisée pour l'ossature pourrait également être thermoplastique, par exemple en polyamide, en PBT (polybutadiène téréphtalate) ou en PPO (polyphényle oxyde). Cette ossature présente une forme globalement plane et intègre, successivement suivant sa longueur, c'est-à-dire d'avant vers l'arrière, quatre traverses 11 à 14 sensiblement parallèles les unes aux autres. Ces traverses relient deux longerons latéraux, appelés aussi brancards, gauche 15 et droit 16 de l'ossature 10. Les extrémités avant des longerons 15 et 16 sont reliées par la poutre avant 11, deux zones distinctes de la partie courante des longerons 15 et 16 sont respectivement reliées par les traverses 12 et 13, et les extrémités arrière de ces longerons sont reliées par la traverse arrière 14. Les parties médianes des traverses 11 et 12 sont reliées l'une à l'autre par un longeron médian 17 parallèle aux longerons latéraux 15 et 16. De même, les parties médianes des traverses 12 et 13 sont reliées l'une à l'autre par un autre longeron médian 18, qui s'étend dans le prolongement arrière du longeron 17. The roof structure 3 extends generally parallel to the ground. As shown in FIG. 2, this structure comprises a frame 10 made of a composite material, with a thermosetting matrix reinforced with fibers or the like. By way of examples, this thermosetting matrix composite material is made of SMC (Sheet Molding Compound, sometimes called pre-impregnated), AMC (Advanced Molding Compound) or RTM (Resin Transfer Molding) plastic, RIM (Removal Injection Molding) or loaded by polyurethane injection. The matrix used for the framework could also be thermoplastic, for example polyamide, PBT (polybutadiene terephthalate) or PPO (polyphenyl oxide). This frame has a generally flat shape and integrates, successively along its length, that is to say from before to the rear, four crosspieces 11 to 14 substantially parallel to each other. These cross members connect two side rails, also called stretchers, left 15 and right 16 of the frame 10. The front ends of the longitudinal members 15 and 16 are connected by the front beam 11, two distinct zones of the running portion of the side members 15 and 16. are respectively connected by the cross members 12 and 13, and the rear ends of these side members are connected by the rear cross member 14. The median portions of the cross members 11 and 12 are connected to each other by a median spar 17 parallel to the side members Lateral 15 and 16. Similarly, the median portions of the crosspieces 12 and 13 are connected to each other by another median spar 18, which extends in the rear extension of the spar 17.

Dans le plan de l'ossature 10, les quatre zones 101, 102, 103 et 104 délimitées respectivement entre les traverses 11 à 13 et les longerons 15 à 18 sont ajourées, tandis qu'une plaque pleine 19 occupe la zone délimitée entre les traverses 13, 14 et les longerons 15, 16. In the plane of the framework 10, the four zones 101, 102, 103 and 104 delimited respectively between the crosspieces 11 to 13 and the longitudinal members 15 to 18 are perforated, while a solid plate 19 occupies the zone delimited between the crosspieces. 13, 14 and the longitudinal members 15, 16.

Les traverses 11 à 14, les longerons 15 à 18 et la plaque 19 sont venus de matière les uns avec les autres, de sorte que l'ossature 10 est monobloc. The cross members 11 to 14, the longitudinal members 15 to 18 and the plate 19 are integrally formed with each other, so that the framework 10 is in one piece.

L'ossature 10 est prévue pour être rapportée et solidarisée à demeure à la caisse 2. Plus précisément, les traverses 11 et 14, ainsi que les longerons 15 et 16, c'est-à-dire les constituants les plus robustes de l'ossature, qui en forment la périphérie, sont adaptés pour être respectivement fixés aux poutres avant 4 et arrière, ainsi qu'aux poutres gauche 5 et droite de la partie d'extrémité supérieure de la caisse 2. Cette fixation est assurée par tout moyen mécanique compatible avec le niveau de résistance requis. Dans l'exemple représenté, des collages sont utilisés: aux figures 3 et 4, une bande de colle 60 solidarise la traverse avant 11 à la poutre 4 et, à la figure 5, une bande de colle 61 solidarise le longeron gauche 15 à la poutre 5. The frame 10 is intended to be attached and secured permanently to the body 2. More specifically, the cross members 11 and 14, and the longitudinal members 15 and 16, that is to say the most robust components of the frame, which form the periphery thereof, are adapted to be respectively fixed to the front beams 4 and rear, and to the left and right beams 5 of the upper end portion of the body 2. This attachment is provided by any mechanical means compatible with the required level of resistance. In the example shown, collages are used: in FIGS. 3 and 4, an adhesive strip 60 secures the front cross member 11 to the beam 4 and, in FIG. 5, an adhesive strip 61 secures the left spar 15 to the beam 5.

Pour renforcer la liaison mécanique entre l'ossature 10 et la caisse 2, l'ossature est conformée pour délimiter des évidements ou des bombages adaptés pour venir en prise avec des reliefs correspondants de la caisse. A titre d'exemple, à l'avant du véhicule 1, la traverse 11 délimite un évidement inférieur 11A de réception de la poutre transversale avant 4, avec interposition de la bande 60. Comme cet évidement 11A est sensiblement complémentaire de la face supérieure de la poutre 4, la partie avant de l'ossature 10 repose fermement en appui contre cette poutre. To strengthen the mechanical connection between the frame 10 and the body 2, the frame is shaped to define recesses or bumps adapted to engage with corresponding reliefs of the body. For example, at the front of the vehicle 1, the crosspiece 11 delimits a lower recess 11A for receiving the transverse beam before 4, with interposition of the strip 60. As this recess 11A is substantially complementary to the upper face of the beam 4, the front portion of the frame 10 rests firmly in support against this beam.

L'ossature 10 comporte en outre des moyens de guidage par rapport à la caisse 2, destinés à faciliter le positionnement relatif de l'ossature et de la caisse lors de leur assemblage. Ainsi, comme représenté à la figure 3, la traverse 11 est, par exemple, équipée d'un pion de centrage 11B qui s'étend en saillie depuis la face inférieure de son évidement 11A et qui est destiné à être introduit dans une ouverture complémentaire 4A pratiquée dans la poutre 4. The frame 10 further comprises guide means relative to the body 2, intended to facilitate the relative positioning of the frame and the body during assembly. Thus, as shown in FIG. 3, the crosspiece 11 is, for example, equipped with a centering pin 11B which protrudes from the lower face of its recess 11A and which is intended to be introduced into a complementary opening 4A practiced in the beam 4.

De plus, d'éléments de arrivant sur d'écoulement vers le sol. Comme représenté à la figure 5, le bord extrême gauche 15A du longeron 15 est conformé pour y fixer, par clipsage, une garniture d'étanchéité 62 qui porte, sur sa face supérieure, une gouttière 63. Lorsque l'ossature est solidarisée à la caisse 2, cette gouttière 63 s'étend le long de la poutre 5. In addition, elements of arriving on flow towards the ground. As shown in FIG. 5, the leftmost edge 15A of the spar 15 is shaped to fix, by clipping, a seal 62 which carries, on its upper face, a channel 63. When the framework is secured to the box 2, this channel 63 extends along the beam 5.

La structure de toit 3 comporte également des modules 20, 30, 40, 50 d'habillage de la face supérieure de l'ossature 10, c'est-à-dire de la face tournée vers l'extérieur du véhicule 1, à savoir des panneaux d'enjoliveur avant 20 et arrière 50, et des vitrages avant l'ossature 10 est prévue pour être équipée canalisation, destinés à guider de l'eau la structure de toit 3 vers des points et arrière 40. Ces modules sont destinés à être rapportés et solidarisés à l'ossature 10 suivant la configuration des figures 1 à 5, comme détaillé ci-dessous. The roof structure 3 also comprises modules 20, 30, 40, 50 for covering the upper face of the framework 10, that is to say the face turned towards the outside of the vehicle 1, namely 20 and rear hub trim panels 50, and glazings before the frame 10 is provided to be equipped with pipe, intended to guide the water structure roof 3 to points and back 40. These modules are intended for to be reported and secured to the frame 10 according to the configuration of Figures 1 to 5, as detailed below.

Le panneau 20 est assemblé à la traverse avant 11, en recouvrant totalement la face supérieure de cette dernière. La solidarisation du panneau à la traverse est réalisée par des bandes de colle périphériques du panneau, les bandes avant 21 et arrière 22 étant visibles sur les figures 3 et 4. Avant collage, le positionnement du panneau sur la traverse est facilité par la coopération d'une surface 11C de la face supérieure de la traverse 11, qui ménage un profil en bosse et en creux, complémentaire d'une surface correspondante 20A de la face inférieure du panneau 20. The panel 20 is assembled to the front cross member 11, completely covering the upper face thereof. The fastening of the panel to the cross member is achieved by adhesive strips peripheral of the panel, the front 21 and rear 22 strips being visible in FIGS. 3 and 4. Before gluing, the positioning of the panel on the cross member is facilitated by the cooperation of a surface 11C of the upper face of the crosspiece 11, which provides a hump and recessed profile complementary to a corresponding surface 20A of the underside of the panel 20.

L'extrémité avant du panneau 20 est munie d'un joint de pare-brise 64 qui s'étend vers l'avant jusqu'à une zone interstitielle entre l'extrémité avant de la poutre 4 et l'extrémité arrière du pare-brise 6. The front end of the panel 20 is provided with a windshield seal 64 which extends forward to an interstitial zone between the front end of the beam 4 and the rear end of the windshield. 6.

Le vitrage avant 30, qui est constitué d'une vitre sérigraphiée de manière à délimiter, par un contour imprimé 31 sensiblement opaque, deux zones non-imprimées 32 et 33 laissant librement passer la lumière, est rapporté sur la face supérieure de l'ossature 10, sur une zone s'étendant de la traverse 11 à la traverse 12, de sorte que les zones transparentes 32 et 33 sont disposées en regard des zones ajourées 101 et 102. Comme représenté sur les figures 3 et 4, la partie frontale avant 31A du contour opaque 31 est solidarisée à l'extrémité arrière de la traverse avant 11, avec interposition d'une bande de colle 34. La vitre sérigraphiée s'étend vers l'arrière jusqu'à la traverse intermédiaire 12, au niveau de laquelle la partie arrière 31B de son contour opaque 31 est solidarisée à l'ossature par des bandes de colle 35. De plus, comme représenté à la figure 5, la partie latérale gauche 31C du contour 31 est solidarisée au longeron gauche 15 par une bande de colle 36, de sorte que la face supérieure de la partie 31C débouche, vers la gauche, dans la gouttière latérale 63. The front glazing 30, which consists of a screen-printed glass so as to delimit, by a substantially opaque printed contour 31, two non-printed zones 32 and 33 allowing the light to pass freely, is attached to the upper face of the framework. 10, over an area extending from the cross-member 11 to the cross-member 12, so that the transparent zones 32 and 33 are arranged opposite the perforated zones 101 and 102. As shown in FIGS. 3 and 4, the front end portion 31A of the opaque contour 31 is secured to the rear end of the front cross member 11, with the interposition of an adhesive strip 34. The screen-printed glass extends rearwardly to the intermediate cross member 12, at the level of which the rear portion 31B of its opaque contour 31 is secured to the framework by adhesive strips 35. In addition, as shown in Figure 5, the left side portion 31C of the contour 31 is secured to the left spar 15 by a ban of glue 36, so that the upper face of the portion 31C opens, to the left, in the lateral gutter 63.

Le vitrage arrière 40, qui présente une structure globalement analogue à celle du vitrage 30, est rapporté et solidarisé à la face supérieure de l'ossature 10, de la traverse 12 à la traverse 13, avec interposition de bandes de colle analogues aux bandes précitées 34 à 36 pour le vitrage 30. De même, le panneau d'enjoliveur arrière 50 est rapporté et solidarisé à la face supérieure de l'ossature, en étant collé, à l'avant, sur la traverse 13, à l'arrière, sur la traverse 14 et, latéralement, sur les longerons 15 et 16. Les détails de réalisation correspondants ne seront pas décrits plus avant, puisqu'ils sont analogues à ceux détaillés plus haut en ce qui concerne le panneau 20 et le vitrage 30. The rear glazing 40, which has a structure substantially similar to that of the glazing 30, is attached and secured to the upper face of the frame 10, the cross member 12 to the cross member 13, with the interposition of adhesive strips similar to the aforementioned strips 34 to 36 for the glazing 30. Similarly, the rear trim panel 50 is attached and secured to the upper face of the frame, being glued, at the front, on the crossbar 13 at the rear, on the cross member 14 and, laterally, on the longitudinal members 15 and 16. The corresponding embodiment details will not be described further, since they are similar to those detailed above with respect to the panel 20 and the glazing 30.

A l'état assemblé de la structure de toit 3, les faces supérieures des panneaux 20 et 50 et des vitrages 30 et 40 sont en affleurement les unes des autres, des jointures étanches 65, prévues entre deux modules successifs, étant ancrées dans des logements correspondant délimités par l'ossature 10. Globalement, ces modules 20, 30, 40 et 50 habillent la face supérieure de l'ossature, qui est ainsi totalement masquée depuis l'extérieur du véhicule 1. On comprend que les quatre modules représentés ne sont que des exemples et que d'autres modules compatibles avec l'ossature 10 peuvent les remplacer, pour donner un tout autre aspect extérieur à la structure de toit. In the assembled state of the roof structure 3, the upper faces of the panels 20 and 50 and the glazings 30 and 40 are flush with each other, sealing joints 65 provided between two successive modules being anchored in housings. correspondingly delimited by the frame 10. Overall, these modules 20, 30, 40 and 50 dress the upper face of the frame, which is thus completely hidden from the outside of the vehicle 1. It is understood that the four modules shown are not that examples and other modules compatible with the frame 10 can replace them, to give a completely different appearance to the roof structure.

La structure de toit 3 comporte en outre des éléments de garniture de la face inférieure de l'ossature 10, c'est-30 à-dire de la face tournée vers l'intérieur du véhicule 1, suivant les aménagements détaillés ci-après. The roof structure 3 further comprises lining elements of the underside of the frame 10, that is to say the face facing the interior of the vehicle 1, according to the arrangements detailed below.

Dans sa partie courante, la traverse avant 11 présente une forme épaulée 11D, en saillie vers le bas, qui forme, par exemple, un passage de réception de faisceaux électriques pour des unités électriques ou électroniques embarquées dans le véhicule 1. Cette forme épaulée 11D est en outre adaptée pour recevoir des éléments d'aide au montage de l'ossature 10, tels que des éléments de maintien temporaire et/ou des éléments de mise en référence. Cette forme peut également servir de zone d'implantation d'un système de manoeuvre d'un vitrage ouvrant, par exemple du vitrage 30 le cas échéant. In its current part, the front cross member 11 has a shouldered shape 11D, projecting downwards, which forms, for example, a receiving passage of electrical harnesses for electrical or electronic units embedded in the vehicle 1. This shouldered form 11D is further adapted to receive frame mounting aid elements 10, such as temporary holding elements and / or referencing elements. This form can also serve as an implantation area of a maneuvering system of an opening glazing, for example glazing 30 if necessary.

Le longeron médian 17 présente, lui aussi, des formes épaulées 17A, 17B en saillie vers le bas depuis la face inférieure du reste du longeron. Ces formes épaulées 17A et 17B sont conformées pour porter sélectivement diverses garnitures intérieures, telle qu'un pulseur d'air 66 ou un élément de rangement de type coffre (non représenté), collé à la forme épaulée 17B (figure 3). The median spar 17 also has shouldered forms 17A, 17B projecting downwards from the underside of the remainder of the spar. These stepped shapes 17A and 17B are shaped to selectively carry various interior trims, such as an air blower 66 or chest type storage unit (not shown), glued to the stepped form 17B (Figure 3).

De part et d'autre du longeron 17, le bord arrière 11E de la traverse 11 est conformé pour permettre la réception et la solidarisation d'un bord d'extrémité 67A d'une garniture intérieure 67 de type faux plafond. De manière non représentée, cette garniture 67 peut d'ailleurs être prolongée par d'autres éléments de faux plafond retenus par l'ossature 10, au niveau de différentes zones de fixation correspondantes. On either side of the spar 17, the rear edge 11E of the cross member 11 is shaped to allow the reception and attachment of an end edge 67A of an inner lining 67 false ceiling type. Not shown, this lining 67 may also be extended by other false ceiling elements retained by the frame 10, at different corresponding attachment areas.

Comme représenté à la figure 5, le longeron 15 présente une patte 15B saillante vers le bas, destinée à permettre la réception et/ou la fixation d'autres garnitures intérieures au véhicule. As shown in Figure 5, the spar 15 has a lug 15B projecting downwards, intended to allow the reception and / or fixing of other interior fittings to the vehicle.

Ainsi, de manière générale, du côté intérieur au véhicule 1, l'ossature 10 forme des zones de réception et/ou de fixation pour des éléments de garniture intérieure, tant au niveau de la traverse 11, du longeron médian 17 et du longeron latéral 15 comme décrit ci-dessus, qu'au niveau des autres traverses 12 à 14 et des autres longerons 16 et 18, les aménagements correspondants étant analogues à ceux décrits en ce qui concerne les formes saillantes 11D, 17A, 17B et 15B. Les éléments de garniture pouvant être ainsi portés par l'ossature sont très nombreux et, outre les exemples décrits jusqu'ici, on peut ajouter des coussins gonflables et d'autres éléments de sécurité active ou passive. Ainsi, de manière générale, ces éléments de garniture ont trait à l'amélioration du confort et de la sécurité des occupants du véhicule 1. Thus, in general, on the inside of the vehicle 1, the frame 10 forms receiving and / or fixing zones for interior trim elements, both at the cross-member 11, the median spar 17 and the lateral spar. As described above, at the level of the other cross members 12 to 14 and the other side members 16 and 18, the corresponding arrangements being similar to those described with respect to the projections 11D, 17A, 17B and 15B. The packing elements that can thus be carried by the frame are very numerous and, in addition to the examples described so far, can be added air bags and other active or passive safety elements. Thus, in general, these trim elements relate to improving the comfort and safety of the occupants of the vehicle 1.

L'assemblage de la structure de toit 3 s'effectue 10 préférentiellement de la façon suivante: Dans un premier temps, seule l'ossature 10 est solidarisée à la caisse 2 du véhicule, notamment au moyen des collages précités, tels que les collages 34 à 36. La caisse 2 peut alors être traitée par un procédé de cataphorèse, l'ossature garantissant une rigidité suffisante pour la partie supérieure de cette caisse. La nature composite de l'ossature n'est pas altérée par le traitement de cataphorèse. The assembly of the roof structure 3 is preferably carried out as follows: In a first step, only the frame 10 is secured to the body 2 of the vehicle, in particular by means of the aforementioned collages, such as the collages 34 at 36. The box 2 can then be treated by a cataphoresis process, the frame ensuring sufficient rigidity for the upper part of this box. The composite nature of the framework is not impaired by the cataphoresis treatment.

Les différents modules d'habillage extérieur 20, 30, 40 et 50 sont ensuite rapportés et fixés à la face supérieure de l'ossature 10, tandis que les éléments de garniture intérieure, tels que les faisceaux électriques précités, le pulseur 66 et la garniture de faux-plafond 67, sont reçus et éventuellement fixés sur cette ossature. The various exterior cladding modules 20, 30, 40 and 50 are then attached and fixed to the upper face of the frame 10, while the interior trim elements, such as the aforementioned electrical beams, the blower 66 and the trim false ceiling 67, are received and possibly attached to this frame.

En variante au procédé décrit ci-dessus, l'ossature 10 est, avant d'être mise en place et solidarisée à la caisse 2, équipée de tout ou partie de ses modules 20, 30, 40 et 50 et de ses élément de garniture 66 et 67. Cette ossature ainsi pré-équipée est ensuite assemblée à la caisse qui, préalablement, a subi son traitement anti-rouille. As an alternative to the method described above, the frame 10 is, before being put in place and secured to the box 2, equipped with all or part of its modules 20, 30, 40 and 50 and its packing elements. 66 and 67. This frame thus pre-equipped is then assembled to the box which previously underwent its anti-rust treatment.

Divers aménagements et variantes à la structure de toit 3 décrit cidessus sont bien entendus envisageables. A titre d'exemples: - d'autres moyens de solidarisation que le collage sont possibles pour relier mécaniquement l'ossature 10 à la caisse 2, par exemple le rivetage, le vissage, le clipsage ou analogue; et/ou - de même, la fixation des modules d'habillage extérieur, ainsi que celle des éléments de garniture intérieure à immobiliser peuvent être réalisées par d'autres moyens que le collage, par exemple par vissage, clipsage, rivetage ou analogue. Various arrangements and variants to the roof structure 3 described above are of course conceivable. As examples: - other securing means that bonding are possible to mechanically connect the frame 10 to the body 2, for example riveting, screwing, clipping or the like; and / or - similarly, the fixing of the exterior cladding modules, as well as that of the interior lining elements to be immobilized can be achieved by means other than gluing, for example by screwing, clipping, riveting or the like.

2890031 152890031 15

Claims

Roof structure (3) for a vehicle, especially a motor vehicle (1), characterized in that it comprises a main frame (10) made of a composite material and shaped to selectively carry both different trim elements interior (66, 67) and different exterior cladding modules (20, 30, 40, 50).

2. Structure according to claim 1, characterized in that the composite material of the frame (10) is thermosetting matrix or thermoplastic.

3. Structure according to one of claims 1 or 2, characterized in that the frame includes longitudinal members (15, 16, 17, 18) and crosspieces (11, 12, 13, 14) distributed over the length of the side members , adapted to be reported and secured to a body (2) of the vehicle (1).

4. Structure according to claim 3, characterized in that zones (101r 102, 103r 104) delimited between at least some (11, 12, 13) cross members and at least some (15, 16, 17, 18) side members are perforated , and in that at least one (30, 40) of outer cladding modules includes at least one transparent glazed zone (32, 33) facing said perforated zones when this or these glazed modules are attached to the frame.

5. Structure according to any one of

preceding claims, characterized in that

the framework (10) forms both first selective receiving and / or fixing means (11 to 19) for the interior trim elements (66, 67) and second means (11 to 19) for selectively fixing the outer cladding modules (20, 30, 40, 50).

6. Structure according to claim 5, characterized in that the first means (11 to 19) define areas (11D, 11E, 15B, 17A, 17B) of passage, gluing, screwing, riveting, clipping or the like , interior trim elements (66, 67).

7. Structure according to one of claims 5 or 6, characterized in that the second means (11 to 19) delimit bonding zones (34 to 36), screwing, riveting, clipping or the like modules of outer cladding (20, 30, 40, 50).

8. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the frame (10) is further shaped to carry sealing means (65) and / or water pipe (62, 63), interposed between the box (2) and the outer cladding modules (20, 30, 40, 50) and / or between two outer cladding modules.

9. Vehicle, especially a motor vehicle (1), comprising a box (2) and a roof structure (3) according to any one of the preceding claims, the frame (10) of this structure being attached and secured to the checkout.

10. A method of assembling a roof structure (3), according to any one of claims 1 to 8, to a metal box (2) of a vehicle, in particular of a motor vehicle (1), characterized in that it comprises successive steps according to which: - the frame (10) of the roof structure (3) is brought and secured to the body (2) of the vehicle (1), - the body is subjected to (2) provided with the framework (10) for a cataphoresis treatment, and - inner lining elements (66, 67) and outer cladding modules (20, 30, 40, 50) are reported to the frame (10).

11. A method of assembling a roof structure (3), according to any one of claims 1 to 8, to a metal box (2) of a vehicle, in particular of a motor vehicle (1), characterized in that it comprises successive steps according to which: - inner lining elements (66, 67) and outer cladding modules (20, 30, 40, 50) are attached to the frame (10) of the roof structure (3); and the frame (10) equipped with the elements and modules is brought and secured to the body (2) of the vehicle (1).