FR3041923A1

FR3041923A1 - Renfort de longeron d’une base roulante d’un vehicule automobile, formant support d’un equilibreur de volet d’une silhouette du vehicule.

Info

Publication number: FR3041923A1
Application number: FR1559360A
Authority: FR
Inventors: Eric Alpy
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2017-04-07
Anticipated expiration: 2035-10-01
Also published as: FR3041923B1

Abstract

L'invention a pour objet un renfort de longeron (3) d'un véhicule automobile. Le renfort de longeron (3) est destiné à être fixé sur un longeron (2) d'une base roulante du véhicule, sur lequel longeron (2) est fixé un composant (1) du véhicule, tel que notamment un organe de suspension participant d'une silhouette du véhicule. Le renfort de longeron (3) est formé d'un corps monobloc comportant une platine (8) équipée d'organes de fixation (4) du renfort de longeron (3) sur le longeron (2). Le renfort de longeron (3) constitue en outre un organe de réception articulée d'un équilibreur de volet (5), le renfort de longeron (3) comportant un organe d'articulation (6) à portée sphérique apte à coopérer avec un organe complémentaire (7) équipant l'équilibreur de volet (5).

Description

RENFORT DE LONGERON D’UNE BASE ROULANTE D’UN VEHICULE AUTOMOBILE, FORMANT SUPPORT D’UN EQUILIBREUR DE VOLET D’UNE SILHOUETTE DU VEHICULE.

La présente invention relève du domaine de l’assemblage de composants avec la caisse d’un véhicule automobile. La présente invention s’inscrit notamment dans le contexte des véhicules automobiles comportant une base roulante agencée pour recevoir diverses silhouettes d’une même gamme de véhicules automobiles.

Dans un tel contexte, la présente invention a pour objet un renfort de longeron d’une caisse participante de la base roulante d’un véhicule automobile, sur lequel longeron sont montés un ou plusieurs composants du véhicule.

Dans les procédés de fabrication des véhicules automobiles, des efforts de recherche sont menés pour former un premier ensemble structurel communément désigné par « base roulante >>, sur lequel est monté un deuxième ensemble structurel communément désigné par « silhouette >>. La base roulante comprend essentiellement le châssis du véhicule, couramment muni de traverses et/ou de longerons, ainsi que des passages pour les roues du véhicule. La base roulante est commune à l’ensemble des véhicules d’une même gamme présentant des silhouettes différentes, telles que notamment des silhouettes de cabriolets, de berlines ou de monospaces.

Un tel concept de fabrication des véhicules automobiles permet de diminuer leurs coûts d’obtention. En effet, les temps d’assemblage des différents véhicules d’une même gamme peuvent être réduits et les moyens industriels mis en oeuvre pour leur fabrication être mutualisés. Par suite, différentes déclinaisons de silhouettes du véhicule peuvent être définies selon l’évolution du marché automobile. Les nouveaux véhicules sont alors obtenus à moindres coûts en exploitant la base roulante commune aux différentes silhouettes.

Des composants du véhicule propres aux différentes silhouettes sont montés sur la caisse, notamment par l’intermédiaire d’un longeron. Des efforts conséquents sont alors susceptibles d’être transmis au longeron par le composant, avec pour conséquence d’induire un risque de déformation du longeron et par suite de la caisse, en torsion notamment.

Dans ce contexte, un ou plusieurs renforts sont couramment installés sur le longeron, notamment dans sa zone de jonction avec le ou les composants. De tels renforts de longeron permettent de rigidifier l’ossature du véhicule et peuvent être exploités pour participer à la jonction entre la base roulante et le composant d’une silhouette du véhicule.

Cependant au moins pour certains d’entre eux, de tels renforts de longeron ne sont pas intégrables à la base roulante. En effet, un renfort de longeron peut devoir être agencé spécifiquement selon les différentes silhouettes d’une même gamme de véhicules.

On pourra à ce propos se reporter par exemple au document WO 2008/023125 (PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA), qui décrit un tel renfort de longeron. Le renfort de longeron décrit par ce document est formé d’un corps monobloc ménageant une base d’appui pour un montant d’encadrement d’une porte latérale de véhicule.

Par ailleurs, les divers accessoires équipant les véhicules automobiles sont souvent placés dans un environnement encombré. Il apparaît alors opportun de rechercher à limiter les interférences structurelles et/ou de montage de tels accessoires entre eux et/ou avec les divers organes fonctionnels équipant le véhicule. Il est notamment utile de rechercher des solutions pour simplifier le montage des accessoires à bord du véhicule et pour limiter l’impact d’un tel montage au regard de l’encombrement et des coûts de production induits.

La présente invention s’inscrit dans une telle démarche d’efforts de recherche et dans le cadre des contraintes liées au montage, sur une base roulante commune, des composants des silhouettes d’une même gamme de véhicules automobiles. Dans ce contexte, la démarche de la présente invention est fondée sur le constat que les modalités d’implantation à bord du véhicule d’un équilibreur de volet, méritent d’être améliorées.

Plus particulièrement en ce qui concerne les équilibreurs de volet, ceux-ci sont typiquement agencés en vérin, vérin pneumatique précontraint notamment. Le vérin est fixé à ses extrémités respectives en interposition entre le volet et un support fixé au véhicule, par l’intermédiaire d’articulations en rotule. On pourra à ce propos se référer par exemple au document FR 2 749 820 (PEUGEOT), qui décrit un tel équilibreur de volet et ses modalités d’implantation à bord d’un véhicule automobile.

Il est plus spécifiquement connu de monter un équilibreur de volet sur le véhicule par l’intermédiaire d’un support installé au niveau de la gouttière du volet. Par exemple le document FR 2 976 859 (PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA), décrit un support pour un équilibreur d’un volet arrière équipant un véhicule automobile. Le support comprend une base soudée avec la gouttière du volet arrière et comprend une aile sur laquelle une platine est fixée, par boulonnage notamment. La platine est porteuse d’une rotule coopérant avec un œillet de l’équilibreur de volet pour procurer son montage sur le châssis.

Pour ce qui est d’un capot de fermeture du compartiment moteur, l’équilibreur du capot est en prise sur un support issu d’un renfort d’auvent placé en débordement d’un raidisseur et ferré sur un collecteur. De telles dispositions impliquent habituellement la formation d’une piste d’étanchéité le long du raidisseur, à l’arrière du support de l’équilibreur de volet par rapport au sens de progression du véhicule vers l’avant, ainsi que la formation d’une découpe du renfort d’auvent au-dessus du raidisseur.

Sur la base de la présentation qui vient d’être faite de la démarche menée, la présente invention a pour objet un renfort de longeron de véhicule automobile. Le longeron est notamment participant d’une base roulante, et un composant d’une silhouette du véhicule est monté sur le longeron directement ou conjointement sur le longeron et sur le renfort de longeron dont il est muni.

La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un tel renfort de longeron et le longeron lui-même, d’un tel composant et d’un équilibreur de volet ainsi que le volet lui-même, tel que notamment l’équilibreur d’un capot de fermeture du compartiment moteur du véhicule.

Il est fait le choix par la présente invention de mettre à profit le renfort de longeron pour non seulement renforcer le longeron mais aussi pour constituer une interface de montage d’un équilibreur de volet sur la base roulante. Dans ce contexte, le renfort de longeron de la présente invention comporte un organe d’articulation à portée sphérique pour sa jonction avec l’équilibreur de volet.

Plus particulièrement, le renfort de la présente invention est un renfort de longeron d’un véhicule automobile. Le renfort de longeron est formé d’un corps monobloc, en métal notamment, comportant une platine. La platine est équipée d’organes de fixation aptes à procurer une fixation au moins du renfort de longeron sur le longeron, voire aussi de préférence une fixation d’un composant du véhicule conjointement sur le longeron et sur le renfort de longeron.

Un tel renfort de longeron constitue un organe résistant à l’encontre des efforts transmis à la caisse par ledit composant monté sur le longeron. Le renfort de longeron est intégré au longeron par les organes de fixation, tel que notamment par boulonnage et/ou par encastrement par exemple. A cet effet, des ouvertures sont par exemple ménagées à travers le renfort de longeron pour former des passages pour les organes de fixation.

Dans ce contexte, le renfort de longeron de la présente invention est principalement reconnaissable en ce qu’il constitue en outre un organe de réception articulée d’un équilibreur de volet. Plus particulièrement, le renfort de longeron comporte un organe d’articulation à portée sphérique apte à coopérer avec un organe complémentaire équipant l’équilibreur de volet.

Le renfort de longeron constitue alors un organe à double fonction. Une première fonction classique du renfort de longeron est de renforcer le longeron vis-à-vis des efforts transmis à la caisse par le composant monté sur le longeron. Une deuxième fonction inhabituelle du renfort de longeron est de constituer un support pour l’équilibreur de volet, placé en interposition entre le volet et la caisse par l’intermédiaire du renfort de longeron.

Tel que classiquement, l’équilibreur de volet est agencé en vérin articulé à ses extrémités respectives en rotule sur le volet et sur un support monté sur la caisse. Selon la présente invention, un tel support est formé du renfort de longeron rigidifiant le longeron vis-à-vis des efforts transmis à la caisse par le composant participant d’une silhouette donnée du véhicule. L’organe d’articulation à portée sphérique est potentiellement agencé en sphère apte à recevoir un œillet ou par analogie une cage à portée sphérique équipant l’équilibreur de volet. Selon une variante, l’organe d’articulation à portée sphérique est potentiellement agencé en œillet ou par analogie en cage à portée sphérique apte à recevoir une sphère équipant l’équilibreur de volet.

En cela, il est à considérer que ledit organe d’articulation à portée sphérique est agencé indifféremment en sphère ou en œillet. Il est cependant préféré d’intégrer au renfort de longeron un organe d’articulation à portée sphérique agencé en sphère. L’intégration de l’organe d’articulation au renfort de longeron est potentiellement réalisée par des moyens de jonction du type par soudage, par encastrement ou par vissage par exemple.

Plus particulièrement selon une forme de réalisation, l’organe d’articulation est par exemple muni d’un pied de jonction au renfort de longeron. Un tel pied de jonction est par exemple agencé en tige fixée au renfort de longeron, en traversant une première aile du renfort de longeron porteuse de l’organe d’articulation. La tige est alors placée en prise sur le renfort de longeron par scellement ou par soudage, par encastrement ou encore par vissage par exemple.

Ainsi de préférence, la platine incorpore à l’un quelconque de ses bords une première aile porteuse de l’organe d’articulation.

Selon une forme avantageuse de réalisation, la première aile est ménagée à l’extrémité d’une saillie de la platine s’étendant dans son plan général. Une telle saillie est notamment formée en ménageant un ou plusieurs dégagements de la platine à son bord muni de la première aile. On relèvera que l’agencement, la conformation et/ou le dimensionnement d’une telle saillie peut être aisément adaptée selon la configuration de la silhouette assemblée à la base roulante et notamment selon la position relative entre l’équilibreur de volet considéré en prise sur le volet et le renfort de longeron.

De préférence encore, la platine incorpore à l’un quelconque au moins de ses bords au moins une deuxième aile de réception desdits organes de fixation. De tels organes de fixation sont notamment dédiés et aptes à procurer le montage sur le longeron du renfort de longeron, voire aussi du composant conjointement sur le longeron et sur le support de longeron. De tels organes de fixation sont par exemple du type par encastrement ou du type par boulonnage.

Dans ce contexte, la platine est prévue pour s’étendre suivant son plan général parallèlement au plan de roulage du véhicule. La première aile et la deuxième aile sont ménagées en prolongement de la platine, en s’étendant transversalement et plus spécifiquement orthogonalement à son plan général.

Ainsi, la platine relie entre elles la première aile et la deuxième aile, pour procurer les jonctions respectivement d’une part entre le renfort de longeron et l’équilibreur de volet et d’autre part entre le longeron et le renfort de longeron. Il est ainsi à relever que l’une quelconque au moins de la première aile et de la deuxième aile sont de préférence orientées transversalement au plan général de la platine. L’une quelconque au moins de la première aile et de la deuxième aile peuvent être inclinées par rapport au plan général de la platine. La première aile et la deuxième aile peuvent être inclinées par rapport au plan général de la platine selon des angles respectifs d’inclinaison différents ou identiques. La première aile et la deuxième aile sont toutefois de préférence orientées parallèlement l’une par rapport à l’autre et/ou disposées en regard l’une sur l’autre et à distance l’une de l’autre, en étant séparées par la platine s’étendant entre elles.

Les orientations relatives de la première aile et de la deuxième aile peuvent aussi être concourantes suivant des plans respectifs d’extension orientés perpendiculairement à la platine. Ainsi selon diverses variantes, la première aile et la deuxième aile peuvent être ménagées à un même bord de la platine, à des bords respectifs voisins de la platine, ou à des bords respectifs de la platine séparés l’un de l’autre par au moins un autre bord de la platine.

Selon une forme préférée de réalisation, la première aile et la deuxième aile sont disposées à des bords opposés respectifs de la platine en étant orientées parallèlement l’une par rapport à l’autre et en étant séparées l’une de l’autre par la platine orientée suivant son plan général d’extension.

On relèvera que l’une quelconque au moins de la première aile et de la deuxième aile sont avantageusement issues de la platine. Plus spécifiquement, la première aile et/ou la deuxième aile sont avantageusement réalisées par découpage/pliage des bords de la platine.

La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile comportant un ensemble d’organes comprenant un équilibreur de volet et le volet lui-même, ainsi qu’un composant d’une silhouette du véhicule monté sur une base roulante par l’intermédiaire d’un longeron participant de la base roulante et muni d’un renfort de longeron tel qu’il vient d’être décrit.

La présente invention trouve plus particulièrement, mais pas exclusivement, son application à une exploitation du renfort de longeron pour renforcer le longeron vis-à-vis des efforts transmis à la base roulante par un composant constitué d’un organe de suspension. Un tel organe de suspension est classiquement interposé entre la base roulante et un train de roues, tel que plus spécifiquement le train de roues avant du véhicule dans le cas notamment où le compartiment moteur est aussi situé à l’avant du véhicule.

Dans ce contexte, le renfort de longeron est dédié au renforcement d’un longeron avant du véhicule disposé en bordure du compartiment moteur. Le renfort de longeron est plus spécifiquement un renfort de longeron interne fixé sur le longeron en étant orienté vers le compartiment moteur. Le compartiment moteur étant réputé encombré, le renfort de longeron constitue en outre un support pour un équilibreur du capot de fermeture du compartiment moteur. Il est ainsi évité d’accroitre l’encombrement intérieur du compartiment moteur par suite de l’installation du support de l’équilibreur du capot à bord du véhicule. Il est aussi évité les modalités habituelles plus ou moins complexes d’installation, dans l’environnement intérieur encombré du compartiment moteur, d’un support recevant spécifiquement l’extrémité de l’équilibreur du capot opposée à celle placée en prise sur le capot.

Ainsi, le composant est notamment un organe de suspension interposé entre la base roulante et un train de roues. L’équilibreur de volet est notamment un équilibreur d’un capot de fermeture du compartiment moteur du véhicule.

Il est cependant à relever que l’invention est applicable à un équilibreur de volet pouvant équiper un volet de fermeture d’un quelconque compartiment du véhicule, notamment le compartiment moteur ou un compartiment agencé en coffre de rangement. Un tel coffre de rangement, arrière ou avant, est couramment ménagé à l’opposé du compartiment moteur suivant la direction d’extension longitudinale du véhicule définie entre l’arrière et l’avant du véhicule.

Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle : -) la figure 1 est une illustration en vue de dessus du contexte de la présente invention, selon lequel un longeron d’une caisse de véhicule automobile est exploité pour le montage d’un composant du véhicule et est équipé d’un renfort de longeron pour son renforcement, et selon lequel un équilibreur d’un volet procure une assistance au relevage dudit volet. -) la figure 2 et la figure 3 sont des illustrations en perspective respectivement de différents exemples de réalisation d’un renfort de longeron conforme à la présente invention.

Il est à noter que pour clarifier et rendre aisée la lecture de la description qui va être faite de la présente invention, les organes communs représentés sur les différentes figures sont respectivement identifiés dans les descriptions propres à ces figures avec les mêmes numéros et/ou lettres de référence, sans impliquer leur représentation individuelle sur chacune des figures et/ou un agencement identique desdits organes communs entre des formes spécifiques de réalisation.

Pour rappel, une base roulante d’un véhicule automobile comprend essentiellement une caisse munie notamment de poutres formant des longerons et/ou des traverses. La base roulante est agencée pour recevoir différentes silhouettes d’une même gamme de véhicules automobiles.

Divers composants du véhicule sont directement montés sur la caisse, tel que par exemple un organe de suspension interposé entre un train de roues et la caisse. Par ailleurs, les éléments de carrosserie d’un véhicule automobile comprennent des volets articulés sur la caisse. Un tel volet est par exemple formé d’un capot de fermeture du compartiment moteur du véhicule. Pour assister un utilisateur dans la manœuvre du volet, celui-ci est couramment équipé d’un équilibreur de volet agencé en vérin, vérin pneumatique précontraint par exemple.

Sur la figure 1, il est illustré un détail en vue de dessus d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile. Le composant 1 est monté sur un longeron 2 de la caisse. Par suite, le longeron 2 est localement soumis à des contraintes pouvant provoquer sa déformation. Tel est notamment le cas pour un composant 1 formé d’un organe de suspension transmettant des efforts conséquents au longeron 2. Pour éviter une déformation du longeron 2, en torsion notamment, il est donc courant d’équiper le longeron 2 d’un renfort de longeron 3.

Le renfort de longeron 3 est notamment monté sur le longeron 2 dans la zone de fixation du composant 1 sur le longeron 2. A cet effet, le renfort de longeron 3 est équipé d’organes de fixation 4 pour procurer la fixation du renfort de longeron 3 sur le longeron 2. De tels organes de fixation 4 sont notamment du type par boulonnage et/ou par encastrement. D’autres types d’organes de fixation 4 peuvent être exploités pour procurer la fixation du renfort de longeron 3 et/ou du composant 1 sur le longeron 2, tel que par exemple un matériau de scellement du renfort de longeron 3 sur le longeron 2, par soudage notamment.

Par ailleurs, un équilibreur de volet 5 est articulé à l’une de ses extrémités sur le renfort de longeron 3. A cet effet, le renfort de longeron 3 est équipé d’un organe d’articulation 6 à portée sphérique coopérant avec un organe complémentaire 7 de l’équilibreur de volet 5. Ainsi, le renfort de longeron 3 non seulement procure un renforcement du longeron 2 mais aussi constitue un support pour l’équilibreur de volet 5.

En se reportant par ailleurs sur la figure 2 et la figure 3, le renfort de longeron 3 est formé d’un corps monobloc comportant une platine 8. La platine 8 est munie d’ailes 9 et 10,10’ pour respectivement d’une part procurer la fixation du renfort de longeron 3 sur le longeron 2 et d’autre part procurer la fixation de l’équilibreur de volet 5 sur le renfort de longeron 3.

Plus particulièrement, une première aile 9 est porteuse de l’organe d’articulation 6 à portée sphérique, tel qu’agencé en sphère sur l’exemple de réalisation illustré. L’organe d’articulation 6 est muni d’un pied de jonction 11 pour sa solidarisation avec la première aile 9. Le pied jonction 11 peut par exemple être solidarisé à la première aile 9 par vissage ou par scellement, tel que par soudage. Tel qu’illustré sur la figure 2, le pied jonction 11 peut s’étendre à travers la première aile 9 munie à cet effet d’un orifice 12 de passage du pied jonction 11.

Au moins une deuxième aile 10,10’ comporte des ouvertures 13 formant des passages pour les organes de fixation 4 procurant la jonction entre le renfort de longeron 3 et le longeron 2. Tel qu’illustré sur la figure 2, la deuxième aile 10,10’ peut être équipé d’organes de positionnement 14 du renfort de longeron 3 sur le longeron 2, tel qu’agencés en fûts recevant les organes de fixation 4 et logés dans les ouvertures 13.

Les ailes 9,10,10’ sont notamment issues de la platine 8, en étant formées par découpage/pliage de bords 15,16 de la platine 8 qui leur sont respectivement affectés. Les ailes 9,10,10’ peuvent aussi être rapportées le long des bords 15,16 de la platine 8 qui leur sont respectivement affectés, tel que par soudage notamment.

La première aile 9 et la deuxième aile 10,10’ sont respectivement ménagées à des bords 15,16 opposées de la platine 8, en étant orientées perpendiculairement à son plan général P.

Par suite, les ailes 9,10,10’ sont séparées l’une de l’autre par la platine 8 s’étendant dans son plan général P entre les ailes 9,10,10’. De telles dispositions permettent de placer la première aile 9 à distance souhaitée du longeron 2 et/ou à distance du volet selon les différentes silhouettes du véhicule.

Plus particulièrement, la platine 8 s’étend dans son plan général P sensiblement parallèlement au plan de roulage du véhicule, perpendiculairement au longeron 2. La première aile 9 est placée en bout d’une saillie 17 de la platine 8. Une telle saillie 17 est notamment ménagée par formation de dégagements 18,18’ de la platine 8 au voisinage de la première aile 9. Pour une position donnée d’implantation du renfort de longeron 3 sur le longeron 2, la première aile 9 peut être disposée selon les différentes silhouettes du véhicule à distance souhaitée du longeron 2 et/ou du volet, à partir d’une adaptation de la conformation et/ou des dimensions d’extension de la saillie 17 dans le plan général P de la platine 8.

Claims

REVENDICATIONS

1, -Renfort de longeron (3) d’un véhicule automobile, le renfort de longeron (3) étant formé d’un corps monobloc comportant une platine (8) équipée d’organes de fixation (4) aptes à procurer une fixation au moins du renfort de longeron (3) sur le longeron (2), caractérisé en ce que le renfort de longeron (3) constitue en outre un organe de réception articulée d’un équilibreur de volet (5), le renfort de longeron (3) comportant un organe d’articulation (6) à portée sphérique apte à coopérer avec un organe complémentaire (7) équipant l’équilibreur de volet (5).
2, - Renfort de longeron (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe d’articulation (6) à portée sphérique est agencé indifféremment en sphère ou en oeillet.
3. - Renfort de longeron (3) selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la platine (8) incorpore à l’un quelconque de ses bords (15) une première aile (9) porteuse de l’organe d’articulation (6).
4, - Renfort de longeron (3) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première aile (9) est ménagée à l’extrémité d’une saillie (17) de la platine (8) s’étendant dans son plan général (P).
5. - Renfort de longeron (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la platine (8) incorpore à l’un quelconque au moins de ses bords (16) au moins une deuxième aile (10,10’) de réception desdits organes de fixation (4).
6. - Renfort de longeron (3) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’une quelconque au moins de la première aile (9) et de la deuxième aile (10,10’) sont orientées transversalement au plan général (P) de la platine (8).
7, - Renfort de longeron (3) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première aile (9) et la deuxième aile (10,10’) sont disposées à des bords (15,16) opposés respectifs de la platine (8) en étant orientées parallèlement l’une par rapport à l’autre et séparées l’une de l’autre par la platine (8) orientée suivant son plan général (P).
8. - Véhicule automobile comportant un ensemble d’organes comprenant un équilibreur de volet (5) et le volet lui-même, ainsi qu’un composant (1) d’une silhouette du véhicule monté sur une base roulante par l’intermédiaire d’un longeron (2) participant de la base roulante et muni d’un renfort de longeron (3) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7.
9, - Véhicule automobile selon la revendication 8, dans lequel le composant (1) est un organe de suspension interposé entre la base roulante et un train de roues.
10. -Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel l’équilibreur de volet (5) est un équilibreur d’un capot de fermeture du compartiment moteur du véhicule.