FR2988364A1

FR2988364A1 - Pilier de structure de vehicule avec renfort optionnel.

Info

Publication number: FR2988364A1
Application number: FR1252620A
Authority: FR
Inventors: Eric Lefevre; Jerome Henri
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-27
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: FR2988364B1

Abstract

L'invention a trait à un corps creux de structure de véhicule, tel qu'un pilier central (102), comprenant: une première tôle extérieure (106) et une deuxième tôle intérieure (110) formant une doublure, lesdites tôles étant superposées l'une à l'autre, chacune desdites tôles ayant à deux de leurs bords, sur une face de la tôle, une surface de jonction (112, 114), lesdites tôles étant assemblées l'une à l'autre par contact de leurs surfaces de jonction respectives de manière à former une feuillure, et remarquable en ce que la surface de jonction de la deuxième tôle formant la doublure (110) comprend un profil longitudinal avec des cavités aptes à recevoir des pattes de fixation (116) d'une troisième tôle optionnelle (108) lorsqu'elle est disposée entre les première et deuxième tôles (106, 110).

Description

PILIER DE STRUCTURE DE VEHICULE AVEC RENFORT OPTIONNEL L'invention a trait à un corps creux de structure de véhicule automobile, formé par la superposition d'au moins deux tôles avec, à leurs bords, des surfaces de montage formant des feuillures de jonction. L'invention a trait également à une structure de véhicule comprenant un tel corps creux. La figure 1 illustre une portion de structure de véhicule 2 conforme à l'état de la technique. La structure 2 comprend notamment un pilier ou pied milieu 4 situé entre les portes avant et arrière du véhicule. Ce pilier ou pied milieu 4 est constitué essentiellement d'une première tôle extérieure 6, d'une deuxième tôle 10 formant une doublure intérieure et d'une troisième tôle 8 disposée entre les première et deuxième tôles et servant de renfort. Les surfaces de montage de ces trois tôles 6, 8 et 10 à leurs bords sont classiquement superposées de manière à former une feuillure à trois épaisseurs. Elles y sont solidarisées classiquement par soudures par point. La troisième tôle de renfort est destinée à conférer au véhicule une résistance accrue notamment en cas de choc latéral. Elle permet au véhicule de répondre aux critères de choc latéral EuroNCAP. En fonction de la configuration et de la destination du véhicule, il peut être avantageux de ne pas prévoir le renfort. Dans ce cas, l'absence du renfort modifie la géométrie de l'assemblage des feuillures de jonction. Il est alors nécessaire de prévoir une doublure spécifique à cette configuration sans le renfort, ce qui entraine de coûts importants d'outillage et de logistique. Le document de brevet JP 1 1-1 92970 A divulgue un mode d'assemblage d'un bas de caisse de véhicule, l'assemblage faisant intervenir quatre tôles. Une première tôle extérieure et une deuxième tôle intérieure forment l'enveloppe extérieure du corps creux. Ce dernier comprend un troisième et une quatrième tôle disposées dans le volume du corps creux et servant essentiellement de renfort. Ces troisième et quatrième tôles ont leurs bords pris en sandwich entre les bords de jonction des première et deuxième tôles. Les bords des troisième et quatrième tôles ont la particularité qu'ils sont découpés de manière décalée de manière à ce que des portions d'une des deux tôles puissent venir en contact direct avec les première et deuxième tôles de manière à former une liaison par soudure par point sur trois épaisseurs. Ce mode d'assemblage est intéressant d'un point de vue résistance du corps creux mais il est spécifiquement applicable à des corps creux comprenant deux tôles de renforcement, résultant normalement en des feuillures de jonction à quatre épaisseurs. De plus, il n'apporte pas de solution au problème décrit précédemment en relation avec la figure 1.

L'invention a pour objectif de proposer un corps creux de structure de véhicule apte à permettre la présence optionnelle d'une tôle supplémentaire à l'intérieur du corps creux, et ce de manière simple et économique. L'invention a pour objet un corps creux de structure de véhicule, comprenant: une première tôle et une deuxième tôle superposées l'une à l'autre, chacune desdites tôles ayant à au moins un de ses bords, sur une face de la tôle, une surface de jonction, lesdites tôles étant assemblées l'une à l'autre par contact de leurs surfaces de jonction respectives de manière à former une feuillure; remarquable en ce que la surface de jonction d'au moins une des première et deuxième tôles comprend un profil longitudinal avec des cavités aptes à recevoir des pattes de fixation d'une troisième tôle optionnelle lorsqu'elle est disposée entre les première et deuxième tôles. Les cavités peuvent être réparties de manière essentiellement régulière ou non régulière le long de la direction principale de la ou des surfaces de jonction. La première tôle et/ou la deuxième tôle présente un profil transversal formant un creux, apte à former le creux ou volume du corps. La première tôle et/ou la deuxième tôle comprend préférentiellement deux bords opposés, chacun de ces bords comprenant une surface de jonction. Selon un mode avantageux de l'invention, le profil longitudinal de la ou des surfaces de jonction est généralement rectiligne avec des bosses formant les cavités.

Selon un autre mode avantageux de l'invention, les cavités s'étendent transversalement, préférentiellement essentiellement perpendiculairement, au bord de la ou des tôles. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les cavités s'étendent depuis le bord intérieur de la surface de jonction jusqu'à distance du bord extérieur de ladite 30 surface.

Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les cavités s'étendent depuis le bord intérieur de la surface de jonction jusqu'au bord extérieur de ladite surface. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la largeur des cavités diminue depuis le bord intérieur de la surface de jonction vers le bord extérieur de ladite surface, les cavités présentant préférentiellement un profil en forme de triangle. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le corps comprend la troisième tôle disposée entre les première et deuxième tôles, la troisième tôle comprenant à au moins un de ses bords des pattes logées dans les cavités, les tôles de la feuillure de jonction étant solidarisées par des soudures par point sur 3 épaisseurs de tôle au niveau des cavités et par des soudures par point sur 2 épaisseurs entre les cavités. Les pattes sont préférentiellement formées d'un seul tenant avec le reste de la troisième tôle, notamment par découpage.

Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le corps est un pilier, préférentiellement un pied milieu, la première tôle formant une tôle extérieure et la deuxième tôle formant une doublure intérieure, la deuxième tôle étant pourvue des cavités. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les cavités sont majoritairement, préférentiellement exclusivement, sur la ou les surfaces de jonction d'une seule des première et deuxième tôles, la ou les surfaces de jonction de l'autre desdites tôles étant généralement lisse. L'invention a également pour objet une structure de véhicule automobile comprenant un corps creux, remarquable en ce que le corps creux est conforme à l'invention.

Les mesures de l'invention permettent de réaliser au moins deux configurations d'un même corps creux, en particulier d'un pilier central de structure de véhicule, les configurations se différenciant en la présence ou l'absence d'une ou plusieurs tôles intermédiaires disposées à l'intérieur du corps et reliées aux feuillures de jonction des première et deuxième tôles formant l'enveloppe du corps. Ces différentes configurations possibles sont réalisées par des moyens très simples et économiques. Les cavités ou ondulations au niveau d'une seule des première et deuxième tôles peut être réalisées par emboutissage lors de la réalisation de la tôle. Il en va de même pour les pattes de la troisième tôle optionnelle. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une illustration d'une portion de structure de véhicule selon l'état de la technique, avec une vue explosée du pilier central ; - la figure 2 est une illustration d'une portion de structure de véhicule avec un pilier central selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une illustration correspondant à celle de la figure 2, où le pilier central est selon un deuxième mode de réalisation de l'invention - la figure 4 est une vue agrandie de la partie inférieure du pilier de la figure 3, plus précisément de la doublure et du renfort assemblés. La figure 2 illustre un premier mode de réalisation de l'invention, à savoir un corps creux de structure de véhicule, plus précisément un pilier central 104 constitué essentiellement de deux tôles assemblées l'une à l'autre. La première tôle 106 est une tôle extérieure s'étendant longitudinalement essentiellement verticalement et comprenant à chacun de ses deux bords latéraux une surface de jonction ou de montage 112. Ces surfaces de jonction sont situées sur la face intérieure de la tôle 106. Elles sont généralement continues et généralement lisses. La deuxième tôle 110 s'étend également longitudinalement essentiellement verticalement, similairement à la première tôle 106. Elle forme une doublure intérieure. Elle comprend, similairement à la première tôle 106, à chacun de ses deux bords latéraux une surface de jonction ou de montage 114. Ces surfaces 114 sont cependant ondulées le long de leur direction principale, de manière à former des cavités aptes à recevoir des pattes de fixation d'une troisième tôle optionnelle et non présente dans la configuration de la figure 2. Les cavités génèrent un contact interrompu entre les surfaces de jonction des première et deuxième tôles 106 et 110, ce qui ne pose aucun problème compte tenu de la nature ponctuelle des soudures par points qui y sont appliquées. De manière préférentielle, les cavités sont formées de manière à diminuer de taille depuis un bord intérieur de la surface de jonction jusqu'au bord extérieur. Plus préférentiellement encore, la largeur et/ou la hauteur des cavités diminuent dans ce sens de manière à ce que la cavité soit nulle à proximité ou directement devant le bord extérieur. De cette manière, la feuillure formée par la superposition des surfaces de jonction 112 et 114 des première et deuxième tôles 106 et 110, respectivement, ne montre pas d'ouvertures vers les cavités mais montre plutôt un bord libre fermé et d'épaisseur essentiellement constante. La forme des cavités va être davantage détaillée en relation avec les figures 3 et 4. La figure 3 illustre le pilier central de la figure 2 dans une deuxième configuration correspondant à un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le pilier central 104 de la structure 102 de véhicule comprend maintenant un renfort 108. Ce dernier est constitué essentiellement d'une troisième tôle 108 disposée entre les première et deuxième tôles 106 et 110. Ces dernières sont identiques à celles du mode de réalisation de la figure 2. La troisième tôle de renfort 108 s'étend longitudinalement essentiellement verticalement, similairement aux première et deuxième tôles. Elle comprend à chacun des deux bords latéraux des pattes 116 faisant saillie essentiellement dans le plan moyen de la tôle au niveau du bord. Ces pattes correspondent aux cavités formées dans les surfaces de jonction 114 de la doublure 110. L'assemblage consiste alors simplement à superposer les trois tôles et à réaliser des points de soudure électrique le long de la feuillure, ces points de soudure étant sur trois épaisseurs au niveau des pattes et sur deux épaisseurs en dehors des pattes. La feuillure formée par la superposition des surfaces de jonction 112 et 114 des première et deuxième tôles 106 et 110, respectivement, présente une épaisseur variable le long de sa direction principale en raison du profil ondulé de la surface de jonction 114 de la doublure 110. Cette épaisseur variable ne pose pas de problème esthétique compte tenu de la présence d'un profilé d'étanchéité clippé ou collé à cheval sur la feuillure. La configuration de la figure 2 correspond à un assemblage conférant à la structure du véhicule la rigidité nécessaire pour assurer une stabilité satisfaisante au véhicule, et ce à un coût réduit. La configuration de la figure 3 confère au pilier une résistance accrue, en particulier en cas de choc latéral. Le véhicule est ainsi susceptible de remplir les critères de choc latéral Euro NCAP, et à un coût réduit et de manière optionnelle. La figure 4 illustre la partie inférieure de la doublure 110 et du renfort 108 assemblé, selon la configuration de la figure 3. L'illustration montre bien la forme et la position des pattes 116 de la troisième tôle de renfort 108 logés dans les cavités de la surface de jonction de la doublure. On peut y observer que les pattes 116 présentent un profil généralement triangulaire, en forme de dents pointues. Les pointes des pattes viennent à proximité du bord libre de la feuillure, plus précisément légèrement en retrait de ce bord de manière à ce qu'elles ne soient pas visibles depuis l'extérieur. Les pattes 116 sont réparties de manière plus ou moins régulière le long des deux bords de la tôle de renfort 108. La répartition et la forme des pattes peuvent cependant différer de celles illustrées, notamment en fonction de divers critères de dimensionnement.

L'invention a été décrite en relation avec un pilier central. Elle peut cependant s'appliquer à d'autres corps creux de la structure du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS1. Corps creux (104) de structure (102) de véhicule, comprenant : une première tôle (106) et une deuxième tôle (110) superposées l'une à l'autre, chacune desdites tôles (106, 110) ayant à au moins un de ses bords, sur une face de la tôle, une surface de jonction (112, 114), lesdites tôles étant assemblées l'une à l'autre par contact de leurs surfaces de jonction (112, 114) respectives de manière à former une feuillure ; caractérisé en ce que la surface de jonction (114) d'au moins une (110) des première et deuxième tôles comprend un profil longitudinal avec des cavités aptes à recevoir des pattes (116) de fixation d'une troisième tôle optionnelle (108) lorsqu'elle est disposée entre les première et deuxième tôles (106, 110).
2. Corps creux (104) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil longitudinal de la ou des surfaces de jonction (114) est généralement rectiligne avec des bosses formant les cavités.
3. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cavités s'étendent transversalement, préférentiellement essentiellement perpendiculairement, au bord de la ou des tôles (106, 110).
4. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cavités s'étendent depuis le bord intérieur de la surface de jonction (114) jusqu'à distance du bord extérieur de ladite surface.
5. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cavités s'étendent depuis le bord intérieur de la surface de jonction (114) jusqu'au bord extérieur de ladite surface.
6. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la largeur des cavités diminue depuis le bord intérieur de la surface de jonction (114) vers le bord extérieur de ladite surface, les cavités présentant préférentiellement un profil en forme de triangle.
7. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend la troisième tôle (108) disposée entre les première et deuxième tôles (106, 110), la troisième tôle (108) comprenant à au moins un des ses bords des pattes (116) logées dans les cavités, les tôles de la feuillure de jonction étant solidarisées par des soudures par point sur 3 épaisseurs de tôle au niveau des cavités et par des soudures par point sur 2 épaisseurs entre les cavités.
8. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est un pilier, préférentiellement un pied milieu (104), la première tôle (106) formant une tôle extérieure et la deuxième tôle (110) formant une doublure intérieure, la deuxième tôle étant pourvue des cavités.
9. Corps creux (104) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les cavités sont majoritairement, préférentiellement exclusivement, sur la ou les surfaces de jonction (114) d'une seule (110) des première et deuxième tôles (106, 110), la ou les surfaces de jonction (112) de l'autre (106) desdites tôles étant généralement lisse.
10. Structure (102) de véhicule automobile comprenant un corps creux (104), caractérisé en ce que le corps creux est conforme à l'une des revendications 1 à 9.