FR2923203A1

FR2923203A1 - Front hinge pillar for e.g. drop-head coupe, has reinforcement fixed on internal or external face of support piece, where piece and reinforcement are formed together and simultaneously by embossing after heating at determined temperature

Info

Publication number: FR2923203A1
Application number: FR0758811A
Authority: FR
Inventors: Laurent Arnaud; Remi Ott
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-08
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: FR2923203B1

Abstract

The pillar (20) has a metallic reinforcement (25) fixed on an internal or external face of a support piece (21). The support piece and the reinforcement are formed together and simultaneously by embossing after heating at determined temperature. The support piece has a bent portion extending a rectilinear portion. A rabbet integrates the support piece with adjacent elements of a body shell structure of a motor vehicle. An independent claim is also included for a method for fabricating a front hinge pillar for a motor vehicle.

Description

1 Pied avant pour une structure de caisse d'un véhicule automobile et procédé de fabrication d'un tel pied avant. La présente invention concerne un pied avant pour une structure de caisse d'un véhicule automobile, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel pied avant. A front foot for a body structure of a motor vehicle and method of manufacturing such a front foot. The present invention relates to a front foot for a body structure of a motor vehicle, and a method of manufacturing such a front foot.

L'invention concerne également un véhicule automobile du type coupé-cabriolet équipé de tels pieds avant. Les structures de caisse de véhicules automobiles comportent deux flancs latéraux formés par plusieurs éléments métalliques qui déterminent au moins une ouverture destinée à recevoir une porte et, dans le cas des véhicules de type cou- pé cabriolet, une seule ouverture. Les éléments formant la structure de caisse comprennent dans le cas des véhicules de type coupé-cabriolet et pour chaque flanc, un montant de baie, un pied avant, un pied arrière et une doublure d'aile arrière déterminant un passage de roue. Le pied avant et le pied arrière sont reliés entre eux par un longeron de façon à former une structure rigide. Ces différents éléments sont le plus souvent réalisés par emboutissage d'un flanc de tôle métallique et reliés les uns aux autres par des pièces de liaison, comme par exemple des goussets ou des équerres soudés sur les dits éléments. Ces éléments et notamment les montants de baie et les pieds avant partici- pent donc à la rigidité de la structure de caisse du véhicule et doivent respecter les normes en vigueur en matière de déformation de la structure de caisse suite à un choc ou à un retournement de façon à préserver les passagers. Pour les véhicules automobiles de type coupé-cabriolet, les montants de baie et les pieds avant doivent présenter une rigidité accrue notamment en cas de retournement du véhicule, car en configuration découvert, le pavillon est en position repliée dans le coffre si bien qu'il ne participe pas à la rigidité de la structure de caisse du véhicule. Les pieds avant sont généralement formés d'une pièce comportant une portion sensiblement rectiligne et une portion coudée, l'extrémité libre de la portion rectiligne étant destinée à être raccordée à un montant de baie et l'extrémité libre de la portion coudée étant destinée à être raccordée à un longeron. Pour accroître la rigidité des pieds avant, notamment au niveau de leur portion coudée, il est connu de fixer sur la face interne de la pièce, un renfort. The invention also relates to a motor vehicle of the coupé-cabriolet type equipped with such front feet. The body structures of motor vehicles comprise two lateral flanks formed by a plurality of metal elements which determine at least one opening intended to receive a door and, in the case of vehicles of the cabriolet type, a single opening. The elements forming the body structure include, in the case of coupe-cabriolet-type vehicles and for each sidewall, an upright, a front foot, a rear foot and a rear wing lining determining a wheel arch. The front foot and the back foot are interconnected by a spar so as to form a rigid structure. These various elements are most often made by stamping a metal sheet flank and connected to each other by connecting pieces, such as gussets or brackets welded to said elements. These elements and in particular the uprights and the front legs therefore contribute to the rigidity of the body structure of the vehicle and must comply with the standards in force in terms of deformation of the body structure following an impact or a reversal in order to preserve the passengers. For coupe-cabriolet-type motor vehicles, the rack struts and the front legs must have increased rigidity, particularly in the event of the vehicle overturning, because in the open configuration, the roof is in the folded position in the trunk so that it does not participate in the rigidity of the body structure of the vehicle. The front legs are generally formed of a part comprising a substantially rectilinear portion and a bent portion, the free end of the rectilinear portion being intended to be connected to a bay post and the free end of the bent portion being intended for be connected to a spar. To increase the rigidity of the front legs, particularly at their bent portion, it is known to fix on the inner face of the piece, a reinforcement.

Mais, jusqu'à présent, la fabrication de tels pieds avant nécessite plusieurs opérations différentes de manipulation, de formage et d'assemblage ce qui augmente bien évidemment les coûts. L'invention a donc pour but de proposer un pied avant pour une structure de caisse d'un véhicule automobile qui évite ces inconvénients. L'invention a pour objet un pied avant pour une structure de caisse d'un véhicule automobile, notamment pour un véhicule automobile du type coupé-cabriolet, ledit pied avant comprenant une pièce support et un renfort métallique fixé sur la face interne ou externe de la pièce support, caractérisé en ce que la pièce support et le renfort sont formés ensemble et simultanément par emboutis-sage après chauffage à une température déterminée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la pièce support comporte une portion sensiblement rectiligne et une portion coudée au niveau de laquelle est fixé le renfort, et - la pièce support et le renfort sont solidarisés entre eux avant l'emboutis-sage par exemple par des points de soudure. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel pied avant, caractérisé en ce qu'il consiste : - à placer sur un flanc de tôle de base et dans une zone déterminée de ce flanc, une tôle de renfort, - à fixer la tôle de renfort sur le flanc de tôle de base, - à chauffer le flanc de tôle de base et la tôle de renfort à une température déterminée, - à emboutir simultanément le flanc de tôle de base et la tôle de renfort, - à refroidir le flanc de tôle de base et la tôle de renfort, et - à découper le flanc de tôle de base et la tôle de renfort selon le pourtour du pied avant à obtenir. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile du type coupé-cabriolet, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de caisse comportant des pieds avant tels que précédemment mentionné. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : 3 - la Fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un véhicule automobile, notamment de type coupé-cabriolet, ayant une structure de caisse équipée de pieds avant conformes à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique d'un flanc de la structure de caisse du véhicule du type coupé-cabriolet, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspective éclatée d'un pied avant, conforme à l'invention, et - la Fig. 4 est une vue schématique en perspective du pied avant assemblé. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement un véhicule automobile de type coupé-cabriolet désigné dans son ensemble par la référence 1, et qui com- porte un habitacle 2 équipé de deux rangées de sièges 3. Le véhicule automobile comporte une structure de caisse comprenant, entre autres, un pavillon 3 et des flancs latéraux 4. Ce véhicule 1 comporte égale-ment, à sa partie arrière, un panneau de coffre 5 recouvrant un coffre 6. Le pavil- Ion escamotable 3 est déplaçable entre une position déployée de fermeture de l'habitacle 2 et une position escamotée à l'intérieur du compartiment de coffre 6. Ainsi que montré à la Fig. 2 qui représente un flanc de la structure de caisse du véhicule, ce flanc désigné par la référence générale 4 comporte, de manière classique, un montant de baie 10, un pied avant 20, un pied arrière 11 et une doublure d'aile 12 délimitant un passage de roue. Le pied avant 20 et le pied arrière 11 sont reliés entre eux par un longeron 13 de façon à former une structure rigide. En se reportant maintenant aux Figs. 3 et 4, on va décrire un pied avant 20 d'un flanc 4, le pied avant 20 de l'autre flanc 4 étant identique. But, until now, the manufacture of such feet before requires several different operations of handling, forming and assembly which obviously increases the costs. The invention therefore aims to provide a front foot for a body structure of a motor vehicle that avoids these disadvantages. The subject of the invention is a front foot for a body structure of a motor vehicle, in particular for a motor vehicle of the coupé-cabriolet type, said front foot comprising a support part and a metal reinforcement fixed on the inner or outer face of the support piece, characterized in that the support piece and the reinforcement are formed together and simultaneously by stamping-wise after heating to a predetermined temperature. According to other characteristics of the invention: the support part comprises a substantially rectilinear portion and a bent portion at which the reinforcement is fixed, and the support piece and the reinforcement are secured to each other before the embossing-wise for example by welding points. The invention also relates to a method of manufacturing such a front foot, characterized in that it consists: - to place on a base sheet flank and in a specific area of this side, a reinforcing sheet, - to fix the reinforcement plate on the base sheet flank, - to heat the base sheet flank and the reinforcement sheet to a predetermined temperature, - to stamp simultaneously the base sheet flank and the reinforcing sheet, - To cool the base sheet flank and the reinforcement plate, and - to cut the base sheet flank and the reinforcing sheet according to the perimeter of the front foot to obtain. The invention also relates to a motor vehicle of the coupe-cabriolet type, characterized in that it comprises a body structure comprising front legs as previously mentioned. The features and advantages of the invention will become apparent from the following description given by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic view in longitudinal section of a motor vehicle, in particular of the coupé-cabriolet type, having a body structure equipped with front legs according to the invention; FIG. 2 is a schematic view of a sidewall of the vehicle body structure of the coupé-cabriolet type, FIG. 3 is a diagrammatic perspective exploded view of a front stand according to the invention, and FIG. 4 is a schematic perspective view of the assembled front foot. In FIG. 1, there is schematically shown a motor vehicle coupe-cabriolet generally designated by the reference 1, and which comprises a cockpit 2 equipped with two rows of seats 3. The motor vehicle comprises a body structure comprising, between This vehicle 1 also comprises, at its rear part, a trunk panel 5 covering a trunk 6. The retractable flag 3 is movable between an extended position of closure of the trunk. cockpit 2 and a retracted position inside the trunk compartment 6. As shown in FIG. 2 which represents a sidewall of the body structure of the vehicle, this sidewall designated by the general reference 4 comprises, in a conventional manner, an amount of bay 10, a front foot 20, a rear foot 11 and a wing lining 12 delimiting a wheel arch. The front foot 20 and the rear foot 11 are interconnected by a spar 13 so as to form a rigid structure. Referring now to Figs. 3 and 4, we will describe a front foot 20 of a sidewall 4, the front foot 20 of the other sidewall 4 being identical.

Le pied avant 20 est formé par une pièce support 21 comportant une portion sensiblement rectiligne 21a et une portion coudée 21b prolongeant ladite portion rectiligne 21a. La pièce support 21 comporte une partie centrale 22 déterminant un corps creux et qui est bordé sur chacun de ses bords longitudinaux le long de la portion rectiligne 21a, par une feuillure 23 destinée à solidariser ladite pièce 21 avec des éléments adjacents de la structure de caisse du véhicule. La pièce support 21 est associée à un renfort 25 formé par une zone métallique 26 ayant une forme adaptée pour être positionnée à un emplacement déterminé à l'intérieur de la partie centrale 22 de la pièce 21, ainsi que montré à la Fig. 4 4. De préférence, la zone 26 du renfort 25 présente une forme coudée de façon à être positionnée dans la portion coudée 21b de la pièce 21. Ainsi, la portion coudée 21b de la pièce 21a reliée au longeron 13 de la structure de caisse du véhicule automobile, comme montré à la Fig. 2, est renforcée par le renfort 25. The front foot 20 is formed by a support part 21 having a substantially straight portion 21a and a bent portion 21b extending said rectilinear portion 21a. The support member 21 comprises a central portion 22 defining a hollow body and which is bordered on each of its longitudinal edges along the rectilinear portion 21a, by a rebate 23 for securing said piece 21 with adjacent elements of the body structure of the vehicle. The support member 21 is associated with a reinforcement 25 formed by a metal zone 26 having a shape adapted to be positioned at a determined location within the central portion 22 of the part 21, as shown in FIG. 4. Preferably, the zone 26 of the reinforcement 25 has a shape bent so as to be positioned in the bent portion 21b of the part 21. Thus, the bent portion 21b of the part 21a connected to the spar 13 of the body structure of the motor vehicle, as shown in FIG. 2, is reinforced by the reinforcement 25.

Ce renfort 25 est fixé sur la face interne ou externe de la pièce support 21. La fabrication du pied avant 20 est réalisée de la façon suivante. Tout d'abord, on place sur un flanc de tôle de base, destiné à former la pièce 21 et sur une zone déterminée de ce flanc de tôle de base, une tôle de renfort destinée à former le renfort 25 et on fixe à l'aide de points de soudure ou par faisceau laser ladite tôle de renfort sur le flanc de tôle de base sans colle ou sans métal d'apport. Ensuite, cet ensemble formé par le flanc de tôle de base et la tôle de renfort est introduit dans un four pour le porter à une température déterminée par exemple de l'ordre de 800 à 900°C. A la sortie du four, l'ensemble constitué par le flanc de tôle de base et par la tôle de renfort est chargé sur un outil d'une presse afin d'emboutir ensemble et simultanément le flanc de tôle de base et la tôle de renfort pour former le pied avant 20. Ensuite, on refroidit l'ensemble de façon à stabiliser les caractéristiques mécaniques de cet ensemble. Ce refroidissement peut être effectué en réalisant une trempe de l'ensemble dans l'outil de presse en refroidissant cet outil de presse. Ensuite, on découpe le flanc de tôle de base et la tôle de renfort au moyen d'un outil de découpe par faisceau laser et/ou par une presse de détourage, selon le pourtour du pied avant 20 à obtenir. This reinforcement 25 is fixed on the inner or outer face of the support member 21. The manufacture of the front foot 20 is performed as follows. Firstly, it is placed on a base sheet flank, intended to form the part 21 and on a determined area of this base sheet flank, a reinforcing sheet intended to form the reinforcement 25 and is fixed to the using welding points or laser beam said reinforcing sheet on the base sheet flank without glue or filler metal. Then, this assembly formed by the base sheet flank and the reinforcing sheet is introduced into an oven to bring it to a predetermined temperature for example of the order of 800 to 900 ° C. At the outlet of the oven, the assembly formed by the base sheet flank and the reinforcement plate is loaded onto a tool of a press in order to stamp together and simultaneously the base sheet flank and the reinforcement sheet. to form the front foot 20. Then, the whole is cooled so as to stabilize the mechanical characteristics of this set. This cooling can be performed by quenching the assembly in the press tool by cooling the press tool. Next, the base sheet flank and the reinforcing sheet are cut by means of a laser beam cutting tool and / or a trimming press, according to the periphery of the front foot 20 to be obtained.

Le procédé selon l'invention permet, du fait de l'emboutissage simultané du profilé avec son renfort, de réduire le nombre d'étapes d'emboutissage et, par conséquent, les coûts de fabrication du pied avant ainsi obtenu. Le pied avant selon l'invention présente, grâce à l'incorporation d'un renfort, les caractéristiques mécaniques compatibles avec un véhicule automobile du type coupé-cabriolet. The method according to the invention makes it possible, because of the simultaneous stamping of the section with its reinforcement, to reduce the number of stamping steps and, consequently, the manufacturing costs of the front foot thus obtained. The front foot according to the invention has, through the incorporation of a reinforcement, the mechanical characteristics compatible with a motor vehicle of the coupé-cabriolet type.

Claims

1.- Front foot (20) for a body structure of a motor vehicle, especially for a motor vehicle of the coupé-cabriolet type, said front foot (20) comprising a support part (21) and a metal reinforcement (25) fixed on the inner or outer face of the support member (21), characterized in that the support member (21) and the reinforcement (20) are formed together and simultaneously by stamping after heating to a predetermined temperature.

2. - front foot (20) according to claim 1, characterized in that the support part (21) comprises a portion (21a) substantially rectilinear and a portion (21b) bent at which is fixed the reinforcement (25). .

3. - front foot (20) according to claim 1 or 2, characterized in that the support part (21) and the reinforcement (25) are secured to each other before stamping-wise for example by welding spots.

4. A method of manufacturing a front foot (20) for a motor vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists: a) to be placed on a sidewall flank and in a defined area of this sidewall, a reinforcing sheet, b) to fix the reinforcing sheet on the base sheet flank, c) to heat the base sheet flank and reinforcing sheet to a predetermined temperature, d) to simultaneously stamping the base sheet flank and the reinforcement sheet, e) cooling the base sheet flank and the reinforcing sheet, and f) cutting the base sheet flank and the reinforcement sheet according to the around the front foot (20) to obtain.

5. Motor vehicle of the coupe-cabriolet type, characterized in that it comprises a body structure comprising front legs (20) according to any one of claims 1 to 3.30