FR2925457A1

FR2925457A1 - Support structure for e.g. car radio in fascia of motor vehicle, has sleeve integrated with intermediate section of crosspiece, where length of sleeve is greater than or equal to two times of thickness of intermediate section's wall

Info

Publication number: FR2925457A1
Application number: FR0760010A
Authority: FR
Inventors: Laurent Baudart
Original assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Current assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2009-06-26
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: FR2925457B1

Abstract

The structure (2) has a crosspiece (4) with ends fixed to a structure of a motor vehicle. A rigidifying unit (6) is fixed on a tubular intermediate section (10) of the crosspiece and to the structure of the vehicle. The crosspiece has a tubular sleeve extending transversally with respect to the intermediate section and stacked with the rigidifying unit. The sleeve is integrated with the intermediate section. The length of the sleeve is greater than or equal to two times of the thickness of a wall of the intermediate section. An independent claim is also included for a method for fabricating a fascia support structure of a motor vehicle.

Description

Ossature de support de planche de bord de véhicule automobile La présente invention concerne un ossature de support de planche de bord de véhicule automobile, du type comprenant une traverse de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire, l'ossature comprenant en outre au moins un organe de rigidification fixé sur le tronçon intermédiaire et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile. EP-A-1 442 965 décrit une ossature de support de planche de bord comprenant une traverse et deux montants de rigidification dont les extrémités supérieures sont soudées sur la traverse, et les extrémités inférieures au plancher du véhicule. Un but de l'invention est de fournir une ossature de planche de bord fiable et de fabrication aisée. A cet effet, l'invention a pour objet une ossature de planche de bord du type précité, caractérisée en ce que la traverse comprend au moins un manchon tubulaire s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification, le manchon étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire. .Suivant des modes particuliers de réalisation, l'ossature comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : -elle comprend deux manchons coaxiaux, l'organe de rigidification étant prévu pour être emboîté dans les deux manchons à travers le tronçon 25 intermédiaire de la traverse, - ledit au moins un manchon fait saillie vers l'intérieur du tronçon intermédiaire par rapport à la paroi du tronçon intermédiaire, - ledit au moins un manchon fait saillie vers l'extérieur du tronçon intermédiaire par rapport à la paroi du tronçon intermédiaire, 30 - la longueur dudit au moins un manchon est supérieure ou égale à 1,5 fois, de préférence supérieure ou égale à 2 fois l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire, - ledit au moins un manchon délimite une portée interne de réception par emboîtement de l'organe de rigidification, la portée interne étant de préférence cylindrique ou conique, - ledit au moins un manchon est formé par fluoperçage de la paroi du tronçon intermédiaire. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une ossature de planche de bord telle que décrite ci-dessus. L'invention a encore pour objet, un procédé de fabrication d'une ossature de support de planche de bord de véhicule automobile comprenant une traverse de planche de bord destinée à être fixée à ses extrémités à la structure du véhicule automobile, la traverse comprenant au moins un tronçon intermédiaire tubulaire, l'ossature comprenant en outre au moins un organe de rigidification fixé sur le tronçon intermédiaire et prévu pour être fixé à la structure du véhicule automobile, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de formage à chaud de la traverse de manière à former, à partir de la paroi du tronçon intermédiaire, au moins un manchon tubulaire s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire et prévu pour être emboîté avec l'organe de rigidification, le manchon étant venu de matière avec le tronçon intermédiaire et possédant une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi du tronçon intermédiaire. Suivant des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le formage à chaud est un fluoperçage, - le procédé comporte en outre une étape de soudage de l'organe de rigidification sur le manchon. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique arrière de côté et en perspective d'une ossature de support de planche de bord de véhicule automobile, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'une section horizontale d'un détail II de la figure 1 suivant le plan de coupe II ; -la figure 3 est une vue d'une section verticale du détail Il de la figure 1 suivant le plan de coupe III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une variante de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre une ossature 2 de support de planche de bord de véhicule automobile, comprenant une traverse 4, et deux jambes de renfort 6 formant chacune organe de rigidification de la traverse 4. The present invention relates to a support frame for a motor vehicle dashboard, of the type comprising a dashboard crossmember intended to be fastened at its ends to the structure of the motor vehicle, the cross member comprising at least one tubular intermediate section, the frame further comprising at least one stiffening member fixed on the intermediate section and intended to be fixed to the structure of the motor vehicle. EP-A-1 442 965 discloses a dashboard support frame comprising a cross member and two stiffening posts whose upper ends are welded to the cross member, and the lower ends to the floor of the vehicle. An object of the invention is to provide a reliable dashboard frame and easy to manufacture. For this purpose, the subject of the invention is a dashboard framework of the aforementioned type, characterized in that the crossmember comprises at least one tubular sleeve extending transversely with respect to the intermediate section and intended to be fitted with the body stiffening, the sleeve being integral with the intermediate section and having a length greater than the thickness of the wall of the intermediate section. According to particular embodiments, the frame comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: it comprises two coaxial sleeves, the stiffening member being designed to be fitted into the two sleeves through the intermediate section of the crossbar, - said at least one sleeve protrudes inwardly of the intermediate section relative to the wall of the intermediate section, - said at least one sleeve protrudes outwardly of the intermediate section with respect to the wall of the intermediate section, the length of said at least one sleeve is greater than or equal to 1.5 times, preferably greater than or equal to 2 times the thickness of the wall of the intermediate section; at least one sleeve delimits an internal receiving surface by interlocking the stiffening member, the internal bearing being preferably e cylindrical or conical, - said at least one sleeve is formed by flow of the wall of the intermediate section. The invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a dashboard frame as described above. The invention further relates to a method of manufacturing a support frame of a motor vehicle dashboard comprising a dashboard crossmember intended to be fixed at its ends to the structure of the motor vehicle, the cross member comprising at least one tubular intermediate section, the frame further comprising at least one stiffening member fixed on the intermediate section and intended to be fixed to the structure of the motor vehicle, characterized in that the method comprises a step of hot forming of the crosses so as to form, from the wall of the intermediate section, at least one tubular sleeve extending transversely with respect to the intermediate section and intended to be fitted with the stiffening member, the sleeve being integral with the section intermediate and having a length greater than the thickness of the wall of the intermediate section. According to particular embodiments, the method comprises one or more of the following characteristics, taken individually or in any technically possible combination: the hot forming is a flow-through, the method further comprises a step of welding the stiffening member on the sleeve. The invention and its advantages will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic rear side view and in perspective of a dashboard support frame of a motor vehicle, according to the invention; - Figure 2 is a view of a horizontal section of a detail II of Figure 1 along the section plane II; FIG. 3 is a view of a vertical section of detail II of FIG. 1 along section plane III of FIG. 2; and FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 of an alternative embodiment of the invention. FIG. 1 illustrates a support frame 2 for a motor vehicle dashboard support, comprising a crossmember 4, and two reinforcing legs 6 forming each stiffening member of the crossmember 4.

Dans tout ce qui suit, les termes "longitudinal", "transversal", "horizontal", "vertical", "haut", "bas", "gauche", "droite", s'entendent par rapport au repère orthogonal usuel d'un véhicule automobile, comprenant : - un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'arrière vers l'avant ; - un axe transversal Y, horizontal et orienté de la droite vers la gauche ; et - un axe vertical Z, orienté du bas vers le haut. La traverse 4 s'étend transversalement suivant l'axe Y. Elle est destinée à supporter différents équipements de la planche de bord tels qu'une colonne de direction, un autoradio, ... La traverse 4 comprend un tronçon latéral 7 de support de colonne de direction. In all that follows, the terms "longitudinal", "transverse", "horizontal", "vertical", "up", "down", "left", "right" are understood in relation to the usual orthogonal coordinate system. a motor vehicle, comprising: a longitudinal axis X, horizontal and oriented from the rear to the front; - a transverse axis Y, horizontal and oriented from right to left; and a vertical axis Z, oriented from bottom to top. The cross member 4 extends transversely along the Y axis. It is intended to support various equipment of the dashboard such as a steering column, a car radio, ... The cross member 4 comprises a lateral section 7 of support of steering column.

Elle est destinée à être fixée à ses extrémités à des montants avants généralement nommés montants "A" ou pied avant, de la structure du véhicule automobile schématisés en traits mixtes et référencés P sur la figure 1. A cet effet, la traverse 4 comprend à chacune de ses extrémités transversales un flasque 8 (figure 1) de fixation sur un des montants "A". It is intended to be fixed at its ends to front uprights generally called uprights "A" or front foot, the structure of the motor vehicle schematically in phantom and referenced P in Figure 1. For this purpose, the cross 4 comprises each of its transverse ends a flange 8 (Figure 1) for attachment to one of the uprights "A".

Chaque jambe de renfort 6 relie la structure du véhicule à un tronçon intermédiaire 10 tubulaire de la traverse 4. La traverse 4 comprend, pour chaque jambe de renfort 6, un manchon 14 tubulaire (figures 2 et 3) s'étendant transversalement par rapport au tronçon intermédiaire 10 et prévu pour recevoir la jambe de renfort correspondante 6. Each reinforcing leg 6 connects the vehicle structure to a tubular intermediate section 10 of the crossbar 4. The crossbar 4 comprises, for each reinforcing leg 6, a tubular sleeve 14 (FIGS. 2 and 3) extending transversely with respect to the intermediate section 10 and provided to receive the corresponding reinforcing leg 6.

La longueur I du manchon 14 est supérieure à l'épaisseur e de la paroi 20. Les manchons 14 et les jambes de renfort 6 sont symétriques par rapport à un plan longitudinal médian XZ du véhicule et seule le manchon 14 et la jambe de renfort 6 gauche seront décrits ci-dessous. The length I of the sleeve 14 is greater than the thickness e of the wall 20. The sleeves 14 and the reinforcing legs 6 are symmetrical with respect to a median longitudinal plane XZ of the vehicle and only the sleeve 14 and the reinforcing leg 6 left will be described below.

Comme illustré sur les figures 2 et 3, le tronçon intermédiaire 10 s'étend suivant un axe A sensiblement parallèle à la direction Y, et comprend une paroi 20 tubulaire présentant une surface interne 22 qui délimite un conduit interne 24, et une surface externe opposée 26, sensiblement circulaire. Dans l'exemple illustré, la paroi 20 est de section circulaire. En variante, elle est de section différente, par exemple de section quadrangulaire. Le manchon 14 est venu de matière avec la paroi 20. Le manchon 14 délimite une portée interne 30 de réception de la jambe de renfort 6 correspondante. La portée 30 est cylindrique d'axe B transversal à l'axe A du tronçon intermédiaire 10. L'axe B s'étend dans un plan XZ, et de façon légèrement inclinée par rapport à la direction X. Le manchon 14 comprend une portion interne 32 s'étendant en saillie de la surface interne 24 à l'intérieur du tronçon intermédiaire 10, et une portion externe 36 s'étendant en saillie de la surface externe 26 à l'extérieur du tronçon intermédiaire 10. La jambe 6 s'étend vers l'arrière et vers le bas à partir du manchon 14. Elle comprend une portion d'extrémité inférieure 40 ayant une extrémité aplatie 41 de fixation au plancher, une portion d'extrémité supérieure 42 tubulaire emboîtée et fixée dans le manchon 14. As illustrated in Figures 2 and 3, the intermediate portion 10 extends along an axis A substantially parallel to the Y direction, and comprises a tubular wall 20 having an inner surface 22 which defines an inner conduit 24, and an opposite outer surface 26, substantially circular. In the example illustrated, the wall 20 is of circular section. Alternatively, it is of different section, for example of quadrangular section. The sleeve 14 is integral with the wall 20. The sleeve 14 defines an inner bearing surface 30 for receiving the corresponding reinforcing leg 6. The span 30 is cylindrical with a B axis transverse to the axis A of the intermediate section 10. The axis B extends in a plane XZ, and slightly inclined with respect to the direction X. The sleeve 14 comprises a portion internal projection 32 extending from the inner surface 24 inside the intermediate portion 10, and an outer portion 36 projecting from the outer surface 26 to the outside of the intermediate portion 10. The leg 6 is extends backwards and downwards from the sleeve 14. It comprises a lower end portion 40 having a flattened end 41 for fastening to the floor, a tubular upper end portion 42 nested and fixed in the sleeve 14.

L'extrémité 41 est par exemple fixée au plancher par vissage. La jambe 6 comprend un coude 48 entre sa portion d'extrémité inférieure 40 et sa portion d'extrémité supérieure 42. Comme illustré sur les figures 2 et 3, la portion d'extrémité supérieure 42 présente une surface externe 52 complémentaire de la portée interne 30 du manchon 14. La surface externe 52 est cylindrique et présente un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du manchon 14. Pour un bon maintien, la surface externe 52 est au contact de la portée interne 30 sur sensiblement toute la longueur du manchon tubulaire 14. Comme illustré sur les figures 2 et 3, la portion d'extrémité supérieure 42 de la jambe 6 pénètre à l'intérieur du conduit interne 24 du tronçon 10 et fait saillie à l'intérieur du conduit interne 24 par rapport au manchon 14. La portion d'extrémité 42 se termine dans le conduit 24. The end 41 is for example fixed to the floor by screwing. The leg 6 comprises a bend 48 between its lower end portion 40 and its upper end portion 42. As illustrated in Figures 2 and 3, the upper end portion 42 has an outer surface 52 complementary to the internal scope The outer surface 52 is cylindrical and has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the sleeve 14. For a good fit, the outer surface 52 is in contact with the inner surface 30 over substantially the entire length of the tubular sleeve. 14. As illustrated in Figures 2 and 3, the upper end portion 42 of the leg 6 penetrates inside the inner conduit 24 of the section 10 and projects inside the inner conduit 24 relative to the sleeve 14. The end portion 42 ends in the conduit 24.

L'emboîtement des jambes 6 avec les manchons 14 assure une fixation fiable entre eux. Les contraintes s'exerçant sur la ligne de soudure entre la jambe 6 et la traverse 4 sont réduites et la soudure ainsi fiabilisée. The interlocking of the legs 6 with the sleeves 14 ensures a reliable attachment between them. The stresses exerted on the weld line between the leg 6 and the crossbar 4 are reduced and the weld thus made more reliable.

Pour assurer une bonne fiabilité de l'emboîtement des jambes 6 sur la traverse 4, la longueur I du manchon 14 est par exemple supérieure ou égale à 1,5 fois l'épaisseur e de la paroi 20, de préférence supérieure ou égale à 2 fois l'épaisseur e de la paroi 20. La longueur! de la portion interne 30 est par exemple comprise entre 1 fois et 4 fois l'épaisseur e de la paroi 20. La longueur de la portion externe 36 est par exemple comprise entre 0, 5 fois et 2 fois l'épaisseur de la paroi 20. Le diamètre interne de la portée 30 est par exemple compris entre 2 fois et 5 fois l'épaisseur e de la paroi 20 du tronçon intermédiaire 10. To ensure good reliability of the interlocking of the legs 6 on the crosspiece 4, the length I of the sleeve 14 is for example greater than or equal to 1.5 times the thickness e of the wall 20, preferably greater than or equal to 2 times the thickness e of the wall 20. The length! of the inner portion 30 is for example between 1 and 4 times the thickness e of the wall 20. The length of the outer portion 36 is for example between 0.5 times and twice the thickness of the wall 20 The internal diameter of the bearing surface 30 is for example between 2 times and 5 times the thickness e of the wall 20 of the intermediate section 10.

La traverse 4 est par exemple réalisée dans un acier inoxydable, de même que les jambes 6. En tout état de cause, les jambes 6 et la traverse 4 sont réalisées dans un matériau adapté pour un soudage entre elles et pour le fluoperçage de la traverse 4. Pour une fabrication aisée de l'ossature 2, le tronçon intermédiaire 10 de la traverse 4 est, au niveau de chacune des jambes de renfort 6, formé à chaud, de préférence par fluoperçage, de manière à former les deux manchons 14. Le fluoperçage est réalisé au moyen d'un embout conique pointu rotatif et dont les frottements sur la paroi 20 génèrent une température suffisamment élevée pour assouplir localement la paroi 20. L'embout rotatif pénètre la paroi 20 en repoussant la matière, et forme le manchon 14 sans perte de matière. Chaque jambe 6 est ensuite emboîtée dans le manchon 14 correspondant sur au moins une partie de la longueur du manchon 14, de préférence sur toute la longueur du manchon 14. Ensuite, chaque jambe 6 est soudée à la portion externe 36 du manchon 14, de préférence de façon continue sur toute la circonférence de la portion externe 36. La fabrication est aisée. En outre, l'extrémité de la jambe de force 6 ne nécessite pas d'être découpée, par exemple avec un laser, pour épouser la forme de la surface externe 26 du tronçon tubulaire 10 et prendre appui sur la surface externe 26. De plus, l'invention autorise un excentrage du manchon 14 par rapport à l'axe A du tronçon tubulaire 10. En effet, la distance A (figure 3) entre l'axe B du manchon 14 et l'axe A du tronçon tubulaire 10 est par exemple non nulle, par exemple de l'ordre de 0,1 fois le rayon du conduit interne 24. Le procédé de fluoperçage ne nécessite donc pas un positionnement précis de l'outil par rapport au tronçon tubulaire 10. En variante, la portée 30 et la surface 52 complémentaire sont coniques, pour un emboîtement aisé. Dans une variante illustrée sur la figure 4, la traverse 4 comprend deux manchons 14 coaxiaux. Les deux manchons 14 sont réalisés par fluoperçage dans deux régions diamétralement opposées de la paroi 20. La jambe de renfort 6 est reçue dans les deux manchons 14 et traverse le tronçon intermédiaire 10 de part en part. La jambe de renfort 6 est soudée sur les deux manchons 14. Cette variante assure un maintien très fiable de la jambe de renfort 6 sur la traverse 4. The cross member 4 is for example made of a stainless steel, as well as the legs 6. In any case, the legs 6 and the cross member 4 are made of a material suitable for welding between them and for the flow of the transom 4. For easy manufacture of the frame 2, the intermediate portion 10 of the cross member 4 is, at each of the reinforcing legs 6, formed hot, preferably by flow-forming, so as to form the two sleeves 14. The fluo-piercing is carried out by means of a rotary pointed conical tip and whose friction on the wall 20 generates a sufficiently high temperature to locally soften the wall 20. The rotary end penetrates the wall 20 by pushing back the material, and forms the sleeve 14 without loss of material. Each leg 6 is then fitted into the corresponding sleeve 14 over at least a portion of the length of the sleeve 14, preferably over the entire length of the sleeve 14. Then, each leg 6 is welded to the outer portion 36 of the sleeve 14, preferably continuously throughout the circumference of the outer portion 36. The manufacture is easy. In addition, the end of the strut 6 does not need to be cut, for example with a laser, to match the shape of the outer surface 26 of the tubular section 10 and bear on the outer surface 26. In addition , the invention authorizes an offset of the sleeve 14 relative to the axis A of the tubular section 10. Indeed, the distance A (Figure 3) between the axis B of the sleeve 14 and the axis A of the tubular section 10 is for example non-zero, for example of the order of 0.1 times the radius of the inner conduit 24. The flow-through method therefore does not require precise positioning of the tool relative to the tubular section 10. As a variant, the range 30 and the complementary surface 52 are tapered for easy interlocking. In a variant illustrated in Figure 4, the cross member 4 comprises two coaxial sleeves 14. The two sleeves 14 are made by flow-forming in two diametrically opposite regions of the wall 20. The reinforcing leg 6 is received in the two sleeves 14 and passes through the intermediate section 10 from one side to the other. The reinforcing leg 6 is welded to the two sleeves 14. This variant ensures a very reliable support of the reinforcing leg 6 on the crossbar 4.

Claims

1. Support frame (2) for a motor vehicle dashboard support, of the type comprising a dashboard crossmember (4) intended to be fixed at its ends to the structure of the motor vehicle, the crossmember comprising at least one section tubular intermediate (10), the frame (2) further comprising at least one stiffening member (6) fixed on the intermediate section (10) and intended to be fixed to the structure of the motor vehicle, characterized in that the cross member (4) comprises at least one tubular sleeve (14) extending transversely with respect to the intermediate portion (10) and intended to be fitted with the stiffening member (6), the sleeve (14) being integrally formed with the intermediate section (10) and having a length greater than the thickness of the wall (20) of the intermediate section (10).

2. A frame according to claim 1, comprising two sleeves (14) coaxial, the stiffening member (16) being adapted to be fitted into the two sleeves (14) through the intermediate portion (10) of the cross member (4). ).

3. A frame according to claim 1 or 2, wherein said at least one sleeve (14) protrudes inwardly of the intermediate portion (10) relative to the wall (20) of the intermediate portion (10).

4. A frame according to any one of the preceding claims, wherein said at least one sleeve (14) projects outwardly of the intermediate section (10) relative to the wall (20) of the intermediate section (10).

5. A framework according to any preceding claim, wherein the length of said at least one sleeve (14) is greater than or equal to 1.5 times, preferably greater than or equal to 2 times the thickness of the wall ( 20) of the intermediate section (10).

6. A frame according to any one of the preceding claims, wherein said at least one sleeve (14) defines an inner bearing surface (30) receiving interlocking of the stiffening member (6), the inner bearing (30). preferably being cylindrical or conical.

7. A frame according to any one of the preceding claims, wherein said at least one sleeve (14) is formed by flow of the wall (20) of the intermediate section (10).

8. A motor vehicle, characterized in that it comprises a framework (2) dashboard according to any one of the preceding claims.

9. A method of manufacturing a framework (2) of a motor vehicle dashboard support comprising a cross member (4) dashboard to be fixed at its ends to the structure of the motor vehicle, the crossbar (4). ) comprising at least one tubular intermediate section (10), the framework (2) further comprising at least one stiffening member (6) fixed on the intermediate section (10) and intended to be fixed to the structure of the motor vehicle, characterized in that the method comprises a step of hot forming the cross member (4) so as to form, from the wall (20) of the intermediate section (10), at least one tubular sleeve (14) extending transversely to the intermediate section (10) and intended to be fitted with the stiffening member (6), the sleeve (14) being integral with the intermediate section (10) and having a length greater than the thickness of the Wall (20) of the intermediate section (10).

The process of claim 9, wherein the hot forming is a flow-through.

11. The method of claim 9 or 10, wherein the method further comprises a step of welding the stiffening member (6) on the sleeve (14).