FR2932149A1

FR2932149A1 - Reinforcement device for left and right front pillars of body structure of motor vehicle, has stiffening piece including portion supported against reinforcement plate of body structure, and another portion supported on front pillars

Info

Publication number: FR2932149A1
Application number: FR0853709A
Authority: FR
Inventors: Patrice Desplanches; Bruno Malois
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-11
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: FR2932149B1

Abstract

The device has a W-shaped stiffening piece (1) including a portion (5) i.e. rectangular plate, that is supported against a tapered triangular shaped reinforcement plate (3) of a body structure of a motor vehicle. The stiffening piece has another portion (7) i.e. T-shaped plate, that is supported on left and right front pillars. The portions are oriented along planes making an angle less than 90 degrees. The reinforcement plate is integrated to the stiffening piece by welding points. The reinforcement plate has a hollow space forming a housing for receiving the stiffening piece.

Description

Dispositif de renfort pour un pied d'une ossature de véhicule automobile La présente invention se rapporte à un dispositif du type de renfort pour un pied d'une ossature de véhicule automobile comprenant une partie qui longe un montant de porte de véhicule automobile. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device of the type of reinforcement for a foot of a motor vehicle frame comprising a portion which runs along a motor vehicle door post.

Le dispositif selon l'invention vise à empêcher lors d'un choc, ou à tout le moins réduire, la rotation de la partie du pied avant qui longe le montant de porte, cette rotation étant à l'origine d'un éventuel échappement de la porte. On connaît du document US 4 270 793, un dispositif de renfort d'une ossature d'un véhicule au voisinage d'un montant de porte qui consiste à réaliser, sous forme de plusieurs pièces emboîtables, une partie de l'ossature, et en particulier un coin d'ossature situé à l'angle du pare-brise avant. L'invention vise à proposer une autre solution, qui ne nécessiterait aucune modification de l'ossature de véhicule située à proximité du montant de porte. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type précité, remarquable en ce qu'il comporte une pièce de raidissement comprenant au moins une première portion apte à venir en appui contre une platine de renfort de ladite ossature, et une seconde portion apte à venir en appui sur ladite partie dudit pied avant qui longe le montant de porte. Ainsi réalisée, la seconde portion de la pièce de raidissement exerce une pression sur la partie du pied avant qui longe le montant de porte. Cette pression, associée à l'action de la platine de renfort sur l'ossature, agit contre le mouvement de rotation du pied à l'origine d'un éventuel échappement de la porte. En particulier, la partie de l'ossature du véhicule comportant le pied d'ossature comporte une doublure d'aile présentant une échancrure pour livrer passage à une roue. La platine de renfort est destinée à être appliquée contre cette doublure d'aile pour exercer une action conformément au dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte également les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : - ladite première portion et ladite seconde portion de la pièce de raidissement sont orientées suivant des plans faisant entre eux un angle sensiblement inférieur à 90 ° ; - ladite pièce de raidissement comporte une première plaque d'appui constituant ladite première portion et une seconde plaque, solidaire de ladite première plaque par sa tranche, ladite seconde plaque constituant ladite seconde portion ; - ladite pièce de raidissement présente une section en forme de W ; - la platine de renfort présente un creux formant un logement pour la pièce de raidissement ; - ladite platine de renfort est sensiblement de forme triangulaire tronquée ; - ladite platine de renfort comporte deux nervures de renfort ménagées suivant sa longueur ; - ladite platine de renfort est solidarisée à ladite pièce de raidissement par des points de soudure ; - ladite platine de renfort et ladite pièce de raidissement présentent des ouvertures traversantes concordantes. The device according to the invention aims to prevent during a shock, or at least reduce, the rotation of the portion of the front foot that runs along the door jamb, this rotation being at the origin of a possible escape of the door. Document US 4,270,793 discloses a device for reinforcing a frame of a vehicle in the vicinity of a door jamb which consists of producing, in the form of several interlocking parts, a portion of the framework, and particular a corner of frame located at the corner of the front windshield. The invention aims to propose another solution, which would not require any modification of the vehicle frame located near the door jamb. For this purpose, the invention relates to a device of the aforementioned type, remarkable in that it comprises a stiffening member comprising at least a first portion adapted to bear against a reinforcing plate of said frame, and a second portion fit to bear on said portion of said front foot which runs along the door jamb. Thus performed, the second portion of the stiffening piece exerts pressure on the part of the front foot which runs along the door jamb. This pressure, associated with the action of the reinforcing plate on the frame, acts against the rotational movement of the foot at the origin of any escape of the door. In particular, the portion of the frame of the vehicle comprising the frame foot comprises a wing liner having a notch to allow passage to a wheel. The reinforcing plate is intended to be applied against this wing liner to exert an action in accordance with the device according to the invention. The device according to the invention also comprises the following characteristics, taken separately or in combination: said first portion and said second portion of the stiffening member are oriented in planes forming between them an angle substantially less than 90 °; said stiffening member comprises a first bearing plate constituting said first portion and a second plate, integral with said first plate by its edge, said second plate constituting said second portion; said stiffening piece has a W-shaped section; - The reinforcing plate has a hollow forming a housing for the stiffening part; said reinforcing plate is substantially of truncated triangular shape; said reinforcing plate comprises two reinforcement ribs arranged along its length; - said reinforcing plate is secured to said stiffening member by welding spots; - said reinforcing plate and said stiffening member have matching through openings.

L'invention sera davantage comprise à la lumière de la description des modes de réalisations qui va suivre, au regard des figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention conforme à un premier mode de réalisation, comprenant une pièce de raidissement et une platine de renfort, la figure 2 est une vue en perspective de la pièce de raidissement du dispositif illustré en figure 1, suivant un angle de vue différent de celui de la figure 1, la figure 3 est une vue en perspective du dispositif illustré en figure 1 fixé sur une doublure d'aile avant gauche et sur une partie d'un pied avant gauche d'une ossature d'un véhicule longeant un montant de porte avant gauche, la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention conforme à un second mode de réalisation ; disposé contre une partie d'un pied avant droit d'une ossature d'un véhicule automobile longeant un montant de porte avant droite, 25 30 - la figure 5 est une vue en perspective d'une partie du dispositif illustré en figure 4, suivant un angle de vue différent de celui de la figure 4, - et la figure 6 est une vue de section partielle du dispositif illustré en figure 4 suivant le plan VI-VI, le dispositif étant disposé contre une doublure d'aile avant droite d'une ossature du véhicule automobile. Les figures 1 à 3 présentent un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif comporte une pièce de raidissement 1 et une platine de renfort 3. La pièce de raidissement 1, illustrée seule sur la figure 2, comporte deux portions 5 et 7 qui sont adjacentes. Ces portions 5 et 7 sont sensiblement plates et constituent chacune une plaque. L'une des portions (référence 5) est sensiblement rectangulaire tandis que l'autre portion (référence 7) présente une forme de T. Les portions ou plaques 5 et 7 sont solidaires par un bord commun 9, ou tranche, et sont orientées suivant des plans formant un angle inférieur à 90 °. Les plaques 5 et 7 présentent chacune une ouverture traversante, respectivement désignée par les références 11 et 13. The invention will be further understood in the light of the description of the embodiments which will follow, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a perspective view of a device according to the invention according to a first embodiment of embodiment, comprising a stiffening piece and a reinforcing plate, FIG. 2 is a perspective view of the stiffening part of the device illustrated in FIG. 1, at a different angle of view from that of FIG. 1; FIG. a perspective view of the device illustrated in FIG. 1 fixed on a left front wing liner and on a portion of a left front foot of a frame of a vehicle skirting a front left door post, FIG. perspective view of a device according to the invention according to a second embodiment; disposed against a portion of a front right foot of a frame of a motor vehicle along a right front door post, - Figure 5 is a perspective view of a portion of the device shown in Figure 4, following a view angle different from that of FIG. 4, and FIG. 6 is a partial sectional view of the device illustrated in FIG. 4 along the plane VI-VI, the device being arranged against a right front wing liner of FIG. a frame of the motor vehicle. Figures 1 to 3 show a first embodiment of a device according to the invention. The device comprises a stiffening member 1 and a reinforcing plate 3. The stiffening member 1, shown alone in Figure 2, comprises two portions 5 and 7 which are adjacent. These portions 5 and 7 are substantially flat and each constitute a plate. One of the portions (reference 5) is substantially rectangular while the other portion (reference 7) has a shape of T. The portions or plates 5 and 7 are secured by a common edge 9, or slice, and are oriented according to planes forming an angle less than 90 °. The plates 5 and 7 each have a through opening, respectively designated by the references 11 and 13.

L'ouverture traversante 11 permet de positionner correctement la pièce de raidissement 1 sur la platine de renfort 3, comme l'illustre la figure 1. Pour ce faire, la platine de renfort 3 présente également une ouverture traversante 17, qui concorde avec l'ouverture traversante 11 quand la pièce de raidissement 1 est disposée correctement sur la platine de renfort 3. The through opening 11 makes it possible to correctly position the stiffening piece 1 on the reinforcing plate 3, as shown in FIG. 1. To do this, the reinforcing plate 3 also has a through opening 17, which is in agreement with the through opening 11 when the stiffening member 1 is disposed correctly on the reinforcing plate 3.

Les ouvertures traversantes 11 et 17 qui concordent permettent également de fixer ensemble la platine de renfort 3 et la pièce de raidissement 1, notamment au moyen d'organes de vissage, comme par exemple des boulons, et de les assembler à une autre pièce, en particulier une partie d'ossature de véhicule automobile 18, pour la renforcer localement. The matching through apertures 11 and 17 also make it possible to fix together the reinforcement plate 3 and the stiffening part 1, in particular by means of screw members, such as for example bolts, and to assemble them to another part, particular a portion of motor vehicle frame 18, to strengthen locally.

La partie d'ossature 18 de véhicule automobile, illustrée sur la figure 3, correspond à une doublure d'aile avant gauche qui présente une échancrure 19 pour livrer passage à une roue et qui se trouve à proximité de la partie d'un pied avant gauche 20 de la partie d'ossature 18 du véhicule longeant un montant de porte avant gauche, non représenté. La platine de renfort 3 présente également des seconde et troisième ouvertures traversantes 15 et 16, permettant également la fixation de la platine sur la doublure d'aile avant gauche 18 du véhicule. Par ailleurs, la platine de renfort 3 et la pièce de raidissement 1 sont solidarisées par des points de soudure pouvant être réalisés par soudage électrique par résistance (encore appelé procédé de soudage par points ). Dans un souci de clarté, de tels points de soudure non pas été représentés dans le cadre de ce premier mode de réalisation. Concernant l'ouverture 13 ménagée à travers la plaque 7 de la pièce de raidissement 1, elle permet de fixer cette dernière sur la partie du pied avant gauche 20 du véhicule (figure 3) qui longe le montant de porte avant gauche (non représenté) et qui est adjacent à la doublure d'aile avant gauche 18. The frame portion 18 of a motor vehicle, illustrated in Figure 3, corresponds to a front left wing lining which has a notch 19 to allow passage to a wheel and which is close to the part of a front foot left 20 of the frame portion 18 of the vehicle along a left front door jamb, not shown. The reinforcing plate 3 also has second and third through openings 15 and 16, also allowing the plate to be fixed to the left front fender liner 18 of the vehicle. Furthermore, the reinforcing plate 3 and the stiffening part 1 are secured by weld points that can be made by electrical resistance welding (also called spot welding process). For the sake of clarity, such weld points have not been shown in the context of this first embodiment. Regarding the opening 13 formed through the plate 7 of the stiffening member 1, it allows to fix the latter on the left front foot portion 20 of the vehicle (Figure 3) which runs along the front left door jamb (not shown) and which is adjacent to the left front wing liner 18.

Pour ce faire, la plaque 7 est appliquée contre la surface de la partie du pied 20 qui est adjacente à la doublure d'aile 18, et qui forme avec cette dernière un angle sensiblement égal à l'angle formé par les plaques 5 et 7 de la pièce de raidissement 1. Sur la figure 3, la pièce de raidissement 1 qui se trouve derrière la platine de renfort 3, a été représentée en pointillés. La surface du pied 20 est ainsi orientée vers l'intérieur du véhicule, c'est-à-dire que la surface du pied 20 et la surface adjacente de la doublure d'aile 18 forment entre elles un angle inférieur à 90°. La platine de renfort 3 est sensiblement de forme triangulaire dont l'extrémité a été tronquée. Cette forme qui va en s'évasant permet de couvrir une grande partie de la surface de la doublure d'aile 18 située au dessus de l'échancrure 19 jusqu'au pied 20. La platine de renfort 3 présente également une section en forme de pour, d'une part, accueillir la pièce de raidissement 1 et pour, d'autre part, prendre appui par deux bords longitudinaux 14 sur la doublure d'aile 18. La profondeur p de la pièce de renfort 3 est sensiblement égale à la largeur I de la plaque 7 de la pièce de raidissement 1 pour permettre à la pièce de raidissement 1 de se placer dans le creux formé par la forme en de la platine de renfort 3, de sorte à limiter l'encombrement de l'ensemble formé par la platine de renfort 3 et la pièce de raidissement 1 (voir figure 1). Par ailleurs, la platine de renfort 3 comporte deux nervures de renfort 21 ménagées suivant sa longueur. To do this, the plate 7 is applied against the surface of the part of the foot 20 which is adjacent to the wing liner 18, and which forms with the latter an angle substantially equal to the angle formed by the plates 5 and 7 of the stiffening member 1. In Figure 3, the stiffening member 1 which is behind the reinforcing plate 3, has been shown in dashed lines. The surface of the foot 20 is thus oriented towards the inside of the vehicle, that is to say that the surface of the foot 20 and the adjacent surface of the wing lining 18 form between them an angle less than 90 °. The reinforcing plate 3 is substantially of triangular shape whose end has been truncated. This flaring shape makes it possible to cover a large part of the surface of the wing liner 18 located above the notch 19 to the foot 20. The reinforcing plate 3 also has a shaped section. to, on the one hand, accommodate the stiffening piece 1 and, on the other hand, be supported by two longitudinal edges 14 on the wing liner 18. The depth p of the reinforcing piece 3 is substantially equal to the width I of the plate 7 of the stiffening member 1 to allow the stiffening member 1 to be placed in the hollow formed by the shape of the reinforcing plate 3, so as to limit the size of the formed assembly by the reinforcing plate 3 and the stiffening part 1 (see Figure 1). Furthermore, the reinforcing plate 3 comprises two reinforcing ribs 21 formed along its length.

La platine de renfort 3 comporte encore une extrémité 23 en saillie en forme de casquette, prolongeant la paroi de la platine comportant les deux nervures 21, cette casquette 23 se positionnant sur le pied 20, sur une surface adjacente à celle contre laquelle la plaque 7 de la pièce de raidissement 1 prend appui. La platine de renfort 3 et la pièce de raidissement 1 peuvent être réalisées en métal suivant des procédés connus de l'homme du métier (par exemple par emboutissage, pliage...). II va maintenant être fait référence à un second mode de réalisation illustré sur les figures 4 à 6. La figure 4 montre un dispositif selon l'invention comprenant une pièce de raidissement 25 et une platine de renfort 27. La pièce de raidissement 25 présente une section en forme de W comprenant une partie d'extrémité 31 qui forme avec une partie adjacente 33 un angle inférieur à 90 °. La partie adjacente 33 de la pièce de raidissement 25 en forme de W présente trois ouvertures traversantes 35, 36 et 37 qui permettent, d'une part, de positionner correctement la pièce de raidissement 25 sur la platine de renfort 27 et, d'autre part, de lier ensemble la pièce de raidissement 25 et la platine de renfort 27 sur une doublure d'aile 39 d'une ossature de véhicule automobile, notamment au moyen d'organes de vissage comme par exemple des boulons (doublure d'aile représentée partiellement en figure 6). Pour ce faire, la platine de renfort 27 comporte trois ouvertures traversantes (non représentées) qui concordent avec les ouvertures traversantes 35 à 37 de la pièce de raidissement 25 (figure 5). De plus, la pièce de raidissement 25 est soudée sur la platine de renfort 27 par soudage électrique par résistance, comme l'illustrent les points portant la référence 41 sur les figure 4 et 5. La partie d'extrémité 31 de la pièce de raidissement 25 est également soudée sur la surface d'une partie 40 d'un pied avant droit d'une ossature de véhicule, surface contre laquelle elle prend appui (figures 4 et 6), par soudage électrique par résistance, comme l'illustrent les points portant la référence 42 sur la figure 5. Le pied avant 40 du véhicule n'est représenté que partiellement sur les figures 4 à 6. II comporte notamment une partie creuse en forme de U (voir figures 4 et 6). La partie d'extrémité 31 de la pièce de raidissement 25 est fixée en particulier sur la surface de l'une des branches du U que forme ponctuellement le pied avant 40. The reinforcing plate 3 also has a protruding end 23 in the form of a cap, extending the wall of the plate comprising the two ribs 21, this cap 23 being positioned on the foot 20, on a surface adjacent to that against which the plate 7 of the stiffening piece 1 takes support. The reinforcing plate 3 and the stiffening part 1 can be made of metal according to methods known to those skilled in the art (for example by stamping, folding ...). Reference will now be made to a second embodiment illustrated in FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows a device according to the invention comprising a stiffening member 25 and a reinforcing plate 27. The stiffening member 25 has a W-shaped section comprising an end portion 31 which forms with an adjacent portion 33 an angle less than 90 °. The adjacent portion 33 of the W-shaped stiffening member 25 has three through openings 35, 36 and 37 which allow, on the one hand, to correctly position the stiffening member 25 on the reinforcing plate 27 and, on the other hand, on the other hand, to bind together the stiffening member 25 and the reinforcing plate 27 on a wing liner 39 of a motor vehicle frame, in particular by means of screwing members such as bolts (wing lining shown in FIG. partially in Figure 6). To do this, the reinforcing plate 27 has three through openings (not shown) which match the through openings 35 to 37 of the stiffening member 25 (Figure 5). In addition, the stiffening member 25 is welded to the reinforcing plate 27 by resistance electric welding, as illustrated by the points bearing the reference 41 in FIGS. 4 and 5. The end portion 31 of the stiffening member 25 is also welded to the surface of a portion 40 of a front right foot of a vehicle frame, the surface against which it bears (FIGS. 4 and 6), by electric resistance welding, as illustrated by the points bearing the reference 42 in Figure 5. The front foot 40 of the vehicle is shown only partially in Figures 4 to 6. It comprises in particular a U-shaped hollow portion (see Figures 4 and 6). The end portion 31 of the stiffening member 25 is fastened in particular on the surface of one of the branches of the U which punctually forms the front foot 40.

La platine de renfort 27 présente sensiblement une forme triangulaire, dont l'extrémité est sensiblement tronquée. Cette platine de renfort 27 présente aussi une section en forme de dont le creux détermine partiellement une zone de fixation 43 de la pièce de raidissement 25. The reinforcing plate 27 has a substantially triangular shape, the end of which is substantially truncated. This reinforcing plate 27 also has a shaped section whose hollow partially determines a fastening zone 43 of the stiffening piece 25.

Le creux de la platine de renfort 27 comporte également une zone d'extrémité 45 qui se rétrécit jusqu'à l'extrémité tronquée de la platine, et qui est renforcée transversalement par des nervures 47. Afin de renforcer le pied avant et d'assurer encore un meilleur contrôle de la rotation du pied, un gousset 49 est fixé sur le pied 40, de l'autre côté de la surface contre laquelle prend appui la partie d'extrémité 31 de la pièce de raidissement 25. II peut également être prévu une pièce de renfort supplémentaire 51 dans le creux du U du pied du véhicule, sous le gousset 49, sensiblement au droit du coin de l'extrémité de la platine de renfort 27. Enfin, la platine de renfort 27 comporte deux rebords longitudinaux 48 pour la fixation de l'ensemble constitué par la platine de renfort 27 et par la pièce de raidissement 25 sur la surface d'une doublure d'aile 39 représentée à la figure 6. La combinaison de la platine de renfort 14 ou 27 et de la pièce de raidissement 1 ou 25 permet d'empêcher la rotation du pied avant 20 ou 40 lors d'un choc grâce à l'action combinée de la platine de renfort 14 ou 27 fixée sur la doublure d'aile de l'ossature du véhicule et grâce à la partie d'extrémité 7 ou 31 de la pièce de raidissement 1 ou 25 prenant appui sur la surface du pied avant 20 ou 40, évitant de ce fait un éventuel échappement de la porte. The hollow of the reinforcing plate 27 also comprises an end zone 45 which narrows to the truncated end of the plate, and which is reinforced transversely by ribs 47. In order to strengthen the front foot and to ensure still better control of the rotation of the foot, a gusset 49 is fixed on the foot 40, on the other side of the surface against which bears the end portion 31 of the stiffening member 25. It can also be provided an additional reinforcement piece 51 in the hollow of the U of the vehicle foot, under the gusset 49, substantially to the right of the corner of the end of the reinforcing plate 27. Finally, the reinforcing plate 27 has two longitudinal flanges 48 for fixing the assembly formed by the reinforcing plate 27 and the stiffening member 25 on the surface of a wing liner 39 shown in FIG. 6. The combination of the reinforcing plate 14 or 27 and the raidiss piece 1 or 25 prevents the rotation of the front foot 20 or 40 during an impact thanks to the combined action of the reinforcing plate 14 or 27 fixed to the wing lining of the frame of the vehicle and thanks to at the end portion 7 or 31 of the stiffening member 1 or 25 bearing on the surface of the front foot 20 or 40, thereby avoiding a possible escape of the door.

De plus, la combinaison de la platine de renfort 14 ou 27 et de la pièce de raidissement 1 ou 25 permet de créer un noeud structurel et ainsi de dissiper beaucoup d'énergie. In addition, the combination of the reinforcing plate 14 or 27 and the stiffening part 1 or 25 makes it possible to create a structural node and thus to dissipate a lot of energy.

Claims

CLAIMS1.- Reinforcement type device for a foot of a motor vehicle frame, said foot comprising a portion (20; 40) which runs along a motor vehicle door post, characterized in that it comprises a stiffening piece (1; 25) comprising at least a first portion (5; 33) adapted to bear against a reinforcing plate (3; 27) of said framework, and a second portion (7; 31) adapted to bear on said portion (20; 40) of said foot.

2.- Device according to claim 1, characterized in that said first portion (5; 33) and said second portion (7; 31) of the stiffening piece (1; 25) are oriented in planes forming between them an angle substantially less than 90 °.

3.- Device according to claim 1 or 2, characterized in that said stiffening member (1) comprises a first support plate (5) constituting said first portion and a second plate (7) integral with said first plate ( 5) by its edge (9), said second plate (7) constituting said second portion.

4.- Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said stiffening member (25) has a section in the form of W.

5.- Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing plate (3; 27) has a recess forming a housing for the stiffening member (1; 25).

6.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing plate (3; 27) is substantially truncated triangular shape.

7.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing plate (3) comprises two ribs (21) of reinforcement formed along its length.

8.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing plate (3; 27) is secured to said stiffening member (1; 25) by welding points.

9.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing plate (3; 27) and said stiffening member (1; 25) have matching through openings.