FR3029490A1

FR3029490A1 - STRUCTURAL ELEMENT OF THE FRONT PART OF A VEHICLE

Info

Publication number: FR3029490A1
Application number: FR1461883A
Authority: FR
Inventors: Denis Laudillay
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2016-06-10
Anticipated expiration: 2034-12-03
Also published as: FR3029490B1

Abstract

L'invention se rapporte à un élément de structure de la partie avant d'un véhicule, ledit élément comprenant une traverse (2) de planche de bord, une traverse inférieure de baie et un tirant (4) reliant lesdites deux traverses (2) et destiné à maitriser les vibrations transmises par la caisse du véhicule à une colonne de direction fixée à la traverse de planche de bord (2). La principale caractéristique d'un élément de structure selon l'invention est que le tirant (4) est fixé de façon réversible à la traverse (2) de planche de bord.The invention relates to a structural element of the front part of a vehicle, said element comprising a dashboard crossmember (2), a lower crossbeam and a tie rod (4) connecting said two crosspieces (2). and intended to control the vibrations transmitted by the vehicle body to a steering column attached to the dashboard crossbar (2). The main characteristic of a structural element according to the invention is that the tie rod (4) is reversibly fixed to the cross member (2) of the dashboard.

Description

1 ELEMENT DE STRUCTURE DE LA PARTI E AVANT D'UN VEHI CULE L'invention se rapporte à un élément de structure de la partie avant d'un véhicule. Plus spécifiquement, ledit élément de structure comporte une 5 traverse de planche de bord et une traverse inférieure de baie séparant l'habitacle du véhicule et le compartiment moteur. Afin de maîtriser les vibrations transmises par la caisse à la colonne de direction, la traverse de planche de bord est reliée à la traverse inférieure de baie ou caisse, à l'aide d'un tirant représenté par une patte rectiligne rigide 10 généralement en matière métallique. Ce tirant doit être positionné au plus près de la fixation de la colonne de direction sur la traverse de planche de bord, et doit être compatible avec le processus d'assemblage du cockpit en usine et avec l'ensemble des éléments équipant la planche de bord. Habituellement, les tirants de traverse inférieure de baie utilisés, sont 15 rectilignes et sont réalisés en une seule pièce. Ils sont généralement soudés directement sur la traverse de planche de bord. Or, avec une telle géométrie de tirant, pour certaines configurations de véhicule il est difficile voire impossible d'accéder à une vis de fixation dudit tirant sur la traverse inférieure de baie. Ainsi, afin de remédier à ce problème d'accessibilité, la géométrie 20 dudit tirant a été modifiée pour passer d'une géométrie rectiligne à une géométrie en forme de L. Mais avec cette nouvelle forme de tirant, il s'avère compliqué de venir fixer un climatiseur à la traverse de planche de bord, car un segment dudit tirant se retrouve sur le chemin d'accès dudit climatiseur à ladite traverse de planche de bord.The invention relates to a structural element of the front part of a vehicle. More specifically, said structural element includes a dashboard cross member and a lower bay rail separating the passenger compartment from the vehicle and the engine compartment. In order to control the vibrations transmitted by the body to the steering column, the dashboard crossmember is connected to the lower crossbar bay or box, using a tie rod represented by a rigid straight leg 10 generally made of material metallic. This tie rod must be positioned as close as possible to the steering column fixation on the dashboard crossmember, and must be compatible with the process of assembly of the cockpit at the factory and with all the elements equipping the dashboard. . Usually, the lower bay tie rods used are rectilinear and are made in one piece. They are usually welded directly to the dashboard rail. However, with such a pulling geometry, for some vehicle configurations it is difficult or impossible to access a fastening screw of said tie rod on the lower crossbeam. Thus, in order to remedy this accessibility problem, the geometry of said tie rod has been modified to move from a straight geometry to an L-shaped geometry. But with this new form of pulling, it is difficult to come attaching an air conditioner to the dashboard cross member, since a segment of said tie rod is found on the path of said air conditioner to said dashboard cross member.

25 Un élément de structure de la partie avant d'un véhicule selon l'invention comprend un tirant permettant de résoudre les problèmes entrevus avec les tirants de l'état de la technique. L'invention a pour objet un élément de structure de la partie avant d'un véhicule, ledit élément comprenant une traverse de planche de bord, une 30 traverse inférieure de baie et un tirant reliant lesdites deux traverses et destiné à maitriser les vibrations transmises par la caisse du véhicule à une colonne de direction fixée à la traverse de planche de bord.A structural element of the front part of a vehicle according to the invention comprises a tie rod enabling the problems glimpsed with the tie rods of the state of the art to be solved. The subject of the invention is a structural element of the front part of a vehicle, said element comprising a dashboard crossmember, a lower crossmember of a bay and a tie rod connecting said two crossmembers and intended to control the vibrations transmitted by the vehicle body to a steering column attached to the dashboard crossmember.

3029490 2 La principale caractéristique d'un élément de structure selon l'invention, est que le tirant est fixé de façon réversible à la traverse de planche de bord. Autrement dit, le tirant peut être monté sur la traverse de planche de bord avec des techniques de fixation usuelles, telles que par exemple un vissage ou un encliquetage. De cette manière, le tirant peut être monté à tout moment sur la traverse de planche de bord et être tout aussi facilement désolidarisé de celle-ci. Un tel tirant démontable est adapté pour permettre le montage ou le démontage de pièces placées dans l'environnement immédiat de la traverse de planche de bord et/ou de la traverse inférieure de baie, comme par exemple un climatiseur. Le tirant est une pièce allongée pouvant par exemple, être rectiligne, incurvée ou en forme de L. Généralement, la traverse de planche de bord s'étend selon une direction transversale et horizontale du véhicule. Le terme « réversible » signifie que le tirant peut être solidarisé ou désolidarisé de la traverse de planche de bord en conservant sa géométrie initiale, c'est-à-dire sans être déformé ou découpé. Avantageusement, le tirant est fixé à la traverse de planche de bord par l'intermédiaire d'une patte de liaison solidarisée à ladite traverse de planche de bord. Cette patte de liaison constitue un point d'ancrage destiné à faciliter la fixation du tirant à la traverse de planche de bord. De façon avantageuse, la patte est plane pour offrir une surface de contact étendue avec le tirant et donc pour améliorer les conditions de liaison entre ces deux éléments. De façon préférentielle, la patte de liaison est soudée à la traverse de planche de bord. De cette manière, la position de la patte sur la traverse de 25 planche de bord est invariable au cours du temps sur ladite traverse, et ne risque donc pas de modifier la position fonctionnelle du tirant. Préférentiellement, la patte de liaison s'étend en direction de la traverse inférieure de baie. De façon avantageuse, le tirant est fixé à la patte de liaison par 30 l'intermédiaire d'au moins une vis de fixation.The main characteristic of a structural element according to the invention is that the tie rod is reversibly fixed to the dashboard cross member. In other words, the tie rod can be mounted on the dashboard cross member with conventional fastening techniques, such as for example a screwing or snapping. In this way, the tie rod can be mounted at any time on the dashboard crossbar and be just as easily detached from it. Such a removable pull rod is adapted to allow the assembly or disassembly of parts placed in the immediate environment of the dashboard crossbar and / or the lower crossbar bay, such as an air conditioner. The tie rod is an elongate piece that can for example be rectilinear, curved or L-shaped. Generally, the dashboard crosspiece extends in a transverse and horizontal direction of the vehicle. The term "reversible" means that the tie rod can be secured or disengaged from the dashboard cross member while retaining its initial geometry, that is to say without being deformed or cut. Advantageously, the tie rod is attached to the dashboard cross member via a connecting lug secured to said dashboard cross member. This connecting leg is an anchor point for facilitating the attachment of the tie rod to the dashboard crossmember. Advantageously, the tab is flat to provide an extended contact surface with the tie rod and thus to improve the connection conditions between these two elements. Preferably, the connecting lug is welded to the dashboard crossmember. In this way, the position of the tab on the dashboard crossmember is invariable over time on said crossbar, and therefore does not risk changing the functional position of the tie rod. Preferably, the connecting lug extends towards the lower berry rail. Advantageously, the tie is attached to the connecting lug via at least one fixing screw.

3029490 3 Avantageusement, la patte de liaison et le tirant mettent en oeuvre une interaction de type mâle/femelle pour pré-positionner ledit tirant sur ladite patte de liaison et pour éviter une rotation relative entre ces deux éléments lors de d'une phase de vissage. L'organe mâle de cette interaction peut 5 indifféremment être solidarisé à la patte de liaison ou au tirant. Il en va donc de même pour l'organe femelle. De façon préférentielle, la patte de liaison et le tirant sont métalliques. Avantageusement, la patte de liaison et le tirant sont réalisés dans le même métal.Advantageously, the connecting lug and the tie rod implement a male / female type interaction to pre-position said tie rod on said connecting lug and to prevent relative rotation between these two elements during a screwing phase. . The male organ of this interaction can be indifferently secured to the connecting leg or the tie rod. It is the same for the female organ. Preferably, the connecting lug and the tie rod are metallic. Advantageously, the connecting lug and the tie rod are made of the same metal.

10 Préférentiellement, le tirant est allongé et possède deux extrémités rectilignes faisant entre elles un angle de 90°. De cette manière, une extrémité est en contact étroit avec la patte de liaison et l'autre extrémité est en contact étroit avec une surface de la traverse inférieure de baie. Il est supposé que l'angle de 90° est réalisé à plus ou moins 5°.Preferably, the tie is elongate and has two straight ends forming an angle of 90 ° between them. In this manner, one end is in close contact with the connecting lug and the other end is in close contact with a surface of the lower rack beam. It is assumed that the angle of 90 ° is achieved at plus or minus 5 °.

15 De façon avantageuse, un élément de structure selon l'invention, comprend un climatiseur solidarisé à la traverse de planche de bord. Avantageusement, le climatiseur est vissé à la traverse de planche de bord. L'invention a pour autre objet un procédé de montage d'un élément de structure selon l'invention.Advantageously, a structural element according to the invention comprises an air conditioner secured to the dashboard cross member. Advantageously, the air conditioner is screwed to the dashboard cross member. Another object of the invention is a method of mounting a structural element according to the invention.

20 La principale caractéristique d'un procédé selon l'invention est qu'il comprend les étapes suivantes, - une étape d'acheminement du climatiseur vers une zone de la traverse de planche de bord sur laquelle il doit être fixé, le tirant étant absent de ladite traverse de planche de bord, - une étape de fixation par vissage du climatiseur sur ladite zone, - une étape de fixation du tirant à la patte de liaison reliée à la traverse de planche de bord, - une étape d'arrimage dudit tirant sur la traverse inférieure de baie.The main feature of a method according to the invention is that it comprises the following steps, - a step of routing the air conditioner to an area of the dashboard crossbar on which it must be fixed, the pulling being absent of said dashboard crossmember, - a step of fixing the air conditioner by screwing on said zone, - a step of fixing the tie rod to the connecting leg connected to the dashboard crossmember, - a step of securing said tie rod on the lower bay transom.

3029490 4 De cette manière, le tirant n'interfère pas avec le climatiseur lors de l'installation dudit climatiseur sur la traverse de planche de bord, puisque ledit tirant est absent au moment de ladite installation. Autrement dit, le climatiseur est d'abord fixé à la traverse de planche de bord, puis le tirant est 5 ensuite solidarisé à la patte de liaison. Le fait d'avoir un tirant démontable permet ainsi d'accéder à certaines zones du véhicule qui étaient inaccessibles, soit pour installer des pièces, soit pour les réparer ou les changer. On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un élément de structure de la partie avant d'un véhicule selon 10 l'invention, en se référant aux figures 1 à 3C. - La figure 1 est une vue schématique du dessus d'un élément de structure selon l'invention, - La figure 2A est une en perspective partielle d'un élément de structure selon l'invention, 15 La figure 2B est une en perspective partielle sous un autre angle de l'élément de structure de la figure 2A, La figure 3A est une vue schématique du dessus illustrant une première étape d'un procédé de montage d'un climatiseur dans un élément de structure selon l'invention, 20 La figure 3B est une vue schématique du dessus illustrant une deuxième étape d'un procédé de montage d'un climatiseur dans un élément de structure selon l'invention, La figure 3C est une vue schématique du dessus illustrant une troisième étape finale d'un procédé de montage d'un climatiseur 25 dans un élément de structure selon l'invention. La description détaillée est effectuée par rapport à un référentiel lié au véhicule et pour lequel l'axe X est un axe longitudinal du véhicule orienté vers l'avant, l'axe Y est un axe transversal du véhicule orienté vers la gauche du véhicule et l'axe Z est un axe vertical orienté vers le haut.In this way, the tie does not interfere with the air conditioner during the installation of said air conditioner on the dashboard crossbar, since said tie rod is absent at the time of said installation. In other words, the air conditioner is first fixed to the dashboard crossbar, then the tie is then secured to the connecting lug. The fact of having a removable tie thus allows access to certain areas of the vehicle that were inaccessible, either to install parts, or to repair or change them. The following is a detailed description of a preferred embodiment of a structural element of the front part of a vehicle according to the invention, with reference to FIGS. 1 to 3C. FIG. 1 is a diagrammatic view from above of a structural element according to the invention, FIG. 2A is a partial perspective view of a structural element according to the invention, FIG. 2B is a partial perspective view. In another aspect of the structural element of FIG. 2A, FIG. 3A is a diagrammatic view of the top illustrating a first step of a method of mounting an air conditioner in a structural element according to the invention. FIG. 3B is a diagrammatic view from above illustrating a second step of a method of mounting an air conditioner in a structural element according to the invention; FIG. 3C is a diagrammatic view from above illustrating a third final step of a method; mounting an air conditioner 25 in a structural element according to the invention. The detailed description is made with respect to a frame linked to the vehicle and for which the X axis is a longitudinal axis of the vehicle facing forwards, the Y axis is a transverse axis of the vehicle facing to the left of the vehicle and the Z axis is a vertical axis pointing upwards.

3029490 5 En se référant à la figure 1, un élément de structure 1 de la partie avant d'un véhicule selon l'invention comprend une traverse 2 de planche de bord, une traverse inférieure de baie 3 et un tirant 4 reliant ladite traverse 2 de planche de bord à ladite traverse inférieure 3 de baie. Une colonne de 5 direction 5 du véhicule est fixée à la traverse 2 de planche de bord, et le tirant 4 est positionné au plus près du point de fixation de ladite colonne 5 à ladite traverse 2 pour pouvoir atténuer les vibrations transmises par la caisse à la colonne de direction 5. Un climatiseur 21 est fixé par vissage à la traverse 2 de planche de bord. La traverse inférieure 3 de baie sépare l'habitacle 6 du 10 véhicule, et le compartiment moteur 7 dudit véhicule. En se référant aux figures 2A et 2B, un élément de structure 1 de la partie avant d'un véhicule selon l'invention, comprend une patte de liaison 8 métallique, soudée à la traverse 2 de planche de bord. Cette patte 8 est de faible épaisseur et possède une paroi principale 9 sensiblement rectangulaire.Referring to FIG. 1, a structural element 1 of the front part of a vehicle according to the invention comprises a dashboard cross member 2, a lower cross member 3 and a tie rod 4 connecting said cross member 2. from dashboard to said lower berry rail 3. A steering column 5 of the vehicle is attached to the cross member 2 dashboard, and the tie rod 4 is positioned closer to the point of attachment of said column 5 to said crossbar 2 to be able to mitigate the vibrations transmitted by the body to the steering column 5. An air conditioner 21 is fixed by screwing to the cross member 2 dashboard. The lower bay rail 3 separates the passenger compartment 6 from the vehicle, and the engine compartment 7 from said vehicle. Referring to Figures 2A and 2B, a structural element 1 of the front part of a vehicle according to the invention comprises a metal connecting lug 8, welded to the dashboard crossbar 2. This tab 8 is thin and has a substantially rectangular main wall 9.

15 Cette paroi 9 est délimitée par deux bords 10 relevés à angle droit, au niveau de ses deux grands cotés et possède un trou circulaire 11 destiné au passage d'une vis de fixation 19. Cette paroi 9 est également dotée d'une fente 12 placée à distance dudit trou 11. Cette patte 8 de liaison prend donc naissance au niveau de la traverse de planche de bord 2 et s'étend vers la traverse 20 inférieure de baie 3. Le tirant 4 est une pièce métallique allongée, préférentiellement réalisée dans le même métal que celui de la patte de liaison 8. Cette pièce 4 présente une première extrémité 13 rectiligne sur une longueur limitée, et une deuxième extrémité 14 rectiligne également sur une longueur limitée, lesdites 25 extrémités 13, 14 étant disposées à 90° l'une de l'autre, plus ou moins 5°. Ces deux extrémités 13, 14 sont séparés l'une de l'autre par un corps 15 allongé et incurvé. La première extrémité 13 possède un trou 16 ainsi qu'une excroissance 17 sous la forme d'une nervure de faible longueur, la distance séparant ledit trou 16 de ladite excroissance 17 étant égale à la distance séparant le trou circulaire 11 et la fente 13 de la paroi 9 principale de la patte de liaison 8. La deuxième extrémité 14 possède un trou pour le passage d'une 3029490 6 vis de fixation 18 destinée à assurer la solidarisation du tirant 4 à la traverse inférieure de baie 3. De cette manière, le tirant 4 vient se fixer à la patte de liaison 8 au niveau de sa première extrémité 13 et vient simultanément se solidariser à la 5 traverse inférieure 3 de baie au niveau de sa deuxième extrémité 14. Plus précisément, le tirant 4 est pré-positionné sur la patte de liaison 8 en introduisant l'excroissance 17 de la première extrémité 13 dans la fente 12 de ladite patte 8, le trou 11 de ladite patte 8 et le trou 16 de ladite première extrémité 13 se retrouvant alors superposés. La vis de fixation 19 est ensuite 10 introduite dans lesdits deux trous 11, 16 superposés pour fixer le tirant 4 à la patte de liaison 8 grâce à un écrou 20. La première extrémité 13 du tirant 4 et la paroi principale 9 de la patte 8 de liaison offrent une surface de contact étendue. Lorsque le tirant 4 est fixé à la patte de liaison 8, la deuxième extrémité 14 dudit tirant vient au contact de la traverse inférieure 3 de baie 15 sur toute sa longueur, ledit tirant 4 étant alors fixé à ladite traverse inférieure 3 de baie, par l'intermédiaire de la vis de fixation 18 traversant ladite deuxième extrémité 14. En se référant aux figures 3A, 3B et 3C, un procédé de montage d'un élément de structure 1 selon l'invention, comprend les étapes suivantes : 20 une étape d'acheminement du climatiseur 21 comme l'indiquent les deux flèches 22 de la figure 3A, vers une zone de la traverse 2 de planche de bord sur laquelle il doit être fixé, le tirant 4 étant absent de ladite traverse de planche de bord 2, une étape de fixation par vissage dudit climatiseur 21 sur ladite 25 zone comme l'indique la figure 2B, une étape de fixation du tirant 4 à la patte de liaison 8 qui est soudée à la traverse de planche de bord 2 comme l'indique la figure 2C, en fixant par vissage la première extrémité 13 dudit tirant 4 à ladite patte de liaison 8, 30 une étape d'arrimage dudit tirant 4 sur la traverse inférieure 3 de baie.This wall 9 is delimited by two edges 10 raised at right angles, at its two long sides and has a circular hole 11 for the passage of a fixing screw 19. This wall 9 is also provided with a slot 12 placed at a distance from said hole 11. This link lug 8 thus originates at the level of the dashboard crossbar 2 and extends towards the bottom crossbar of the bay 3. The tie rod 4 is an elongated metal piece, preferably made in the same metal as that of the connecting lug 8. This piece 4 has a rectilinear first end 13 over a limited length, and a rectilinear second end 14 also over a limited length, said ends 13, 14 being arranged at 90.degree. one of the other, more or less 5 °. These two ends 13, 14 are separated from each other by an elongate body and curved. The first end 13 has a hole 16 and a protuberance 17 in the form of a short rib, the distance separating said hole 16 from said protuberance 17 being equal to the distance between the circular hole 11 and the slot 13 of the main wall 9 of the connecting lug 8. The second end 14 has a hole for the passage of a fastening screw 18 for securing the tie rod 4 to the lower crossbar of the bay 3. In this way, the tie rod 4 is fixed to the connecting lug 8 at its first end 13 and is simultaneously fastened to the lower belly beam 3 at its second end 14. More precisely, the tie rod 4 is pre-positioned on the connecting lug 8 by introducing the protrusion 17 of the first end 13 into the slot 12 of said lug 8, the hole 11 of said lug 8 and the hole 16 of said first end 13 was found again then superimposed. The fixing screw 19 is then introduced into said two holes 11, 16 superimposed to attach the tie rod 4 to the connecting lug 8 by means of a nut 20. The first end 13 of the tie rod 4 and the main wall 9 of the lug 8 linkages offer an extended contact area. When the tie rod 4 is fixed to the connecting lug 8, the second end 14 of said tie rod contacts the lower crosspiece 3 of the bay 15 over its entire length, said tie rod 4 being then fixed to said lower crossbar 3 of the bay, by by means of the fixing screw 18 passing through said second end 14. Referring to FIGS. 3A, 3B and 3C, a method of mounting a structural element 1 according to the invention comprises the following steps: a step conveying the air conditioner 21 as indicated by the two arrows 22 of Figure 3A, to an area of the cross member 2 of the dashboard on which it must be fixed, the tie rod 4 being absent from said dashboard crossbar 2 a fixing step by screwing said air conditioner 21 onto said zone as indicated in FIG. 2B, a step of fixing the tie rod 4 to the connecting lug 8 which is welded to the dashboard cross member 2 as indicated FIG. 2C, in fix by screwing the first end 13 of said tie rod 4 to said connecting lug 8, 30 a step of securing said tie rod 4 on the bottom rail 3 bay.

Claims

REVENDICATIONS1. Structure element (1) of the front part of a vehicle, said element comprising a dashboard crossmember (2), a bottom rail (3) and a tie rod (4) connecting said two crosspieces (2, 3 ) and intended to control the vibrations transmitted by the vehicle body to a steering column (5) fixed to the dashboard cross member (2), characterized in that the tie rod (4) is reversibly fixed to the cross member (2) dashboard.

2. Structure element according to claim 1, characterized in that the tie rod (4) is fixed to the cross member (2) of the dashboard by means of a connecting lug (8) secured to said cross member (2). ) of the dashboard.

3. Structure element according to claim 2, characterized in that the connecting lug (8) is welded to the crossbar (2) dashboard.

4. Element of structure according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the connecting lug (8) extends towards the lower crossbar (3) bay.

5. Structure element according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tie rod (4) is fixed to the connecting lug (8) via at least one fastening screw (19) .

6. Element of structure according to claim 5, characterized in that the connecting lug (8) and the tie rod (4) implement a male / female type interaction (12, 17) to pre-position said tie rod (4). ) on said connecting lug (8), and to prevent relative rotation between these two elements (12, 17) during a screwing phase.

7. Structure element according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the connecting lug (8) and the tie rod (4) are metallic. 3029490 8

8. Element of structure according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the tie rod (4) is elongate and has two straight ends (13, 14) forming between them an angle of 90 °.

9. Element of structure according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises an air conditioner (21) secured to the cross member (2) dashboard.

10. A method of mounting a structural element according to claim 9, characterized in that it comprises the following steps, a step of routing the air conditioner (21) to an area of the crosspiece (2) of the board. edge on which it must be fixed, the tie rod (4) being absent from said crossbar (2) of the dashboard, a step of fixing by screwing the air conditioner (21) on said zone, a step of fixing the tie rod (4) at the connecting lug (8) connected to the cross member (2) of the dashboard, a step of securing said tie rod (4) to the lower crossbar (3) bay.