FR3140807A1 - Arrangement comprising a vehicle body, a fixed roof or a partially removable roof module - Google Patents
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Abstract
Agencement (10) comportant une structure (1) d’une caisse (2) d’un véhicule (3), la structure (1) comportant en partie sommitale (11) des brancards (112, 113) reliés entre eux par des traverses (114, 115), notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise (4) ou une lunette arrière (5), la structure (1) délimitant une unique ouverture (116) destinée à être obturée par un toit fixe ou par un module de toit partiellement amovible comportant un support sur lequel sont assemblés de manière réversible au moins un panneau amovible, notamment deux panneaux (14) amovibles, le toit (12) et/ou le module de toit (13) étant en tout ou partie réalisé en matériau composite tel qu’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone Figure pour l’abrégé : 1Arrangement (10) comprising a structure (1) of a body (2) of a vehicle (3), the structure (1) comprising in the top part (11) stretchers (112, 113) connected together by crosspieces (114, 115), in particular front and rear crossmembers connected respectively to a windshield (4) or a rear window (5), the structure (1) delimiting a single opening (116) intended to be closed by a fixed roof or by a partially removable roof module comprising a support on which at least one removable panel is reversibly assembled, in particular two removable panels (14), the roof (12) and/or the roof module (13) being entirely or part made of composite material such as a material based on epoxy and carbon fibers Figure for the abstract: 1
Description
L’invention est du domaine des véhicules, notamment des automobile. Elle concerne un Agencement comportant une structure d’une caisse d’un véhicule, la structure comportant en partie sommitale des brancards reliés entre eux par des traverses, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise ou une lunette arrière. L’invention concerne aussi un véhicule ayant un tel agencement.The invention relates to the field of vehicles, in particular automobiles. It concerns a Arrangement comprising a structure of a body of a vehicle, the structure comprising in the top part stretchers connected together by crosspieces, in particular front and rear crosspieces connected respectively to a windshield or a rear window. The invention also relates to a vehicle having such an arrangement.
Il est connu des véhicules comportant une structure de caisse ayant une rigidité élevée du fait de l’assemblage de pièces réalisées en aluminium. Le recours à ce matériau confère légèreté, donc un ratio puissance/poids élevé, ce qui peut conférer une vocation sportive à de tels véhicules.Vehicles comprising a body structure having high rigidity due to the assembly of parts made of aluminum are known. The use of this material gives lightness, therefore a high power/weight ratio, which can give such vehicles a sporting vocation.
La rigidité de caisse ouvre la possibilité de transformer la typologie du véhicule sans avoir à modifier les éléments structurants. Il devient alors possible de transformer un véhicule à structure renforcée en un véhicule à toit ouvrant, mais pour ne pas dégrader le ratio puissance/poids, il convient de trouver un toit ouvrant qui satisfait à l’exigence de légèreté propre à la genèse même un tel véhicule.Body rigidity opens up the possibility of transforming the type of vehicle without having to modify the structural elements. It then becomes possible to transform a vehicle with a reinforced structure into a vehicle with an opening roof, but in order not to degrade the power/weight ratio, it is necessary to find an opening roof which meets the requirement for lightness specific to the very genesis of a such vehicle.
Cependant, les solutions de toit ouvrants connues font appel aujourd’hui à des technologies complexes qui ont aussi comme inconvénients la multiplication des pièces nécessaires à leur fonctionnement, ce qui tend à alourdir considérablement le poids de la fonction « toit ouvrant ». Cette fonction engendre l’ajout de masse qui nécessite une modification de la structure de caisse. Il existe donc des structures de caisse pour véhicule à toit fixe et des structures de caisse pour véhicule à toit ouvrant, chacune devant satisfaire à des normes de plus en plus exigeantes et contraignantes en termes de conception.
Il a donc été fait le constat qu’une structure de caisse légère accueillant un toit ouvrant connu pénalise le ratio puissance/poids. En tant que second constat, il ressort qu’une transformation d’un véhicule conçu avec un toit fixe en un véhicule ayant un toit ouvrant nécessite des adaptations structurelles pour rendre la structure de caisse conforme aux normes en vigueur.However, known sunroof solutions today use complex technologies which also have the disadvantages of the multiplication of parts necessary for their operation, which tends to considerably increase the weight of the “sunroof” function. This function causes the addition of mass which requires a modification of the body structure. There are therefore body structures for vehicles with fixed roofs and body structures for vehicles with opening roofs, each of which must meet increasingly demanding and restrictive standards in terms of design.
It was therefore noted that a light body structure accommodating a known sunroof penalizes the power/weight ratio. As a second observation, it appears that a transformation of a vehicle designed with a fixed roof into a vehicle with a sliding roof requires structural adaptations to make the body structure compliant with the standards in force.
Une telle situation devient inadmissible en ce sens.Such a situation becomes unacceptable in this sense.
L’invention vise à apporter une solution à cet inconvénient en proposant un agencement qui permette de garder la structure de caisse d’un véhicule sans ajout de pièce additionnelle structurante afin de transformer un véhicule à toit fixe en un véhicule à toit ouvrant.The invention aims to provide a solution to this drawback by proposing an arrangement which makes it possible to keep the body structure of a vehicle without adding an additional structuring part in order to transform a vehicle with a fixed roof into a vehicle with an opening roof.
L’invention a trait à un agencement comportant une structure d’une caisse d’un véhicule, la structure comportant en partie sommitale des brancards reliés entre eux par des traverses, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise ou une lunette arrière. L’agencement objet de l’invention est remarquable en ce qu’il comprend un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible de telle sorte que la structure délimitant une unique ouverture est destinée à être obturée par un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible, le module de toit comportant un support sur lequel est assemblé de manière réversible au moins un panneau amovible, notamment deux panneaux amovibles, le toit et/ou le module de toit étant en tout ou partie réalisé en matériau composite, notamment un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone.The invention relates to an arrangement comprising a structure of a body of a vehicle, the structure comprising in the top part stretchers connected together by crosspieces, in particular front and rear crosspieces connected respectively to a windshield or a rear window. The arrangement which is the subject of the invention is remarkable in that it comprises a fixed roof or a partially removable roof module such that the structure delimiting a single opening is intended to be closed by a fixed roof or a roof module. partially removable, the roof module comprising a support on which at least one removable panel is reversibly assembled, in particular two removable panels, the roof and/or the roof module being entirely or partly made of composite material, in particular a material based on epoxy and carbon fibers.
L’agencement objet de l’invention peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison entre elles :
- il comprend au moins une piste d’encollage continu s’étendant le long des brancards et des traverses ;
- la piste d’encollage continu comprend quatre portions jointives, telles que deux portions transversales avant et arrière sont reliées l’une à l’autre par des portions latérales gauche et droite, notamment par leurs extrémités respectives, de sorte à former un anneau d’encollage ;
- il comprend au moins une piste secondaire d’encollage s’étendant uniquement le long d’au moins une des traverses avant et arrière, notamment une piste secondaire d’encollage s’étendant parallèlement aux portions avant et arrière ;
- la caisse du véhicule est identique quelle que soit la typologie de toit choisi parmi le toit fixe ou le module de toit partiellement amovible ;
- le module de toit partiellement amovible comprend un support comportant une ouverture bordée d’une gouttière périphérique, le support étant réalisé par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone ;
- le module de toit partiellement amovible comprend un panneau latéral gauche et un panneau latéral droit, chacun des panneaux comprend un bord périphérique qui coopère pour partie avec une gouttière du support, notamment par complémentarité de forme, et des bords longitudinaux intérieurs des panneaux coopèrent par complémentarité de forme l’un avec l’autre lorsque le panneau latéral gauche est rapporté par superposition sur le support et sur le bord longitudinal intérieur du panneau latéral droit ;
- les panneaux amovibles comprennent respectivement un paroi intérieure réalisée par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone, chaque paroi intérieure comprend un moyen de préhension, notamment une poignée localisée à proximité d’un bord latéral extérieur du panneau amovible et formée par moulage de la paroi intérieure ;
- le module de toit comprend au moins un moyen d’étanchéité, notamment au moins un joint d’étanchéité extra panneau logé dans la gouttière et/ou un joint d’étanchéité secondaire intra panneau fixé sur le bord longitudinal intérieur de l’un d’entre les panneaux amovibles ;
- le support comprend un premier joint d’étanchéité disposé sur une paroi de fond de la gouttière et un second joint d’étanchéité disposé sur une paroi extérieure de la gouttière, chacun des joints d’étanchéité étant du type d’un anneau d’étanchéité ;
- l’anneau d’étanchéité du premier joint d’étanchéité s’étend dans un plan parallèle à celui dans lequel s’étend l’anneau d’étanchéité du second joint d’étanchéité, le premier joint d’étanchéité étant espacé verticalement du second joint d’étanchéité de tel sorte que le premier joint d’étanchéité est en appui contre la paroi intérieure du panneau amovible, tandis que le second joint d’étanchéité est en appui contre une peau extérieure du panneau amovible lorsque le module de toit est dans un état fermé ;
- le bord longitudinal intérieur du panneau amovible droit comprend une feuillure approximativement rectiligne sur laquelle est chaussé le joint d’étanchéité secondaire, lequel est notamment du type d’un brin d’étanchéité tubulaire fixé sur la paroi intérieure.
L’invention concerne aussi un véhicule, notamment du type d’une berline à deux places, comprenant un agencement ayant les caractéristiques susmentionnées.The arrangement which is the subject of the invention may include the following characteristics, taken separately or in combination with each other:
- it includes at least one continuous gluing track extending along the stretchers and the sleepers;
- the continuous gluing track comprises four contiguous portions, such that two front and rear transverse portions are connected to each other by left and right lateral portions, in particular by their respective ends, so as to form a ring of 'gluing;
- it comprises at least one secondary gluing track extending only along at least one of the front and rear crosspieces, in particular a secondary gluing track extending parallel to the front and rear portions;
- the vehicle body is identical regardless of the roof type chosen from the fixed roof or the partially removable roof module;
- the partially removable roof module comprises a support comprising an opening bordered by a peripheral gutter, the support being made by molding a material based on epoxy and carbon fibers;
- the partially removable roof module comprises a left side panel and a right side panel, each of the panels comprises a peripheral edge which partly cooperates with a gutter of the support, in particular by complementarity of shape, and interior longitudinal edges of the panels cooperate by complementarity of shape with each other when the left side panel is superimposed on the support and on the interior longitudinal edge of the right side panel;
- the removable panels respectively comprise an interior wall made by molding a material based on epoxy and carbon fibers, each interior wall comprises a gripping means, in particular a handle located near an exterior side edge of the panel removable and formed by molding the interior wall;
- the roof module comprises at least one sealing means, in particular at least one extra-panel seal housed in the gutter and/or a secondary intra-panel seal fixed on the interior longitudinal edge of one of 'between the removable panels;
- the support comprises a first seal disposed on a bottom wall of the gutter and a second seal disposed on an exterior wall of the gutter, each of the seals being of the type of a ring of waterproofing;
- the sealing ring of the first seal extends in a plane parallel to that in which the sealing ring of the second seal extends, the first seal being spaced vertically from the second seal such that the first seal rests against the interior wall of the removable panel, while the second seal rests against an exterior skin of the removable panel when the roof module is in a closed state;
- the interior longitudinal edge of the right removable panel comprises an approximately rectilinear rebate on which the secondary seal is fitted, which is in particular of the type of a tubular seal strand fixed on the interior wall.
The invention also relates to a vehicle, in particular of the type of a two-seater sedan, comprising an arrangement having the aforementioned characteristics.
Le véhicule peut comprendre une même garniture intérieure de pavillon convenant à un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible, la garniture intérieure comprenant une ouverture rendant visible le toit fixe depuis l’intérieur du véhicule.The vehicle may include the same interior headliner suitable for a fixed roof or a partially removable roof module, the interior trim comprising an opening making the fixed roof visible from inside the vehicle.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un encadrement de porte selon l’invention.
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There
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There
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On se référera à un repère orthonormé direct XYZ, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale arrière-avant du véhicule, orienté vers l’arrière, l’axe Y désigne la direction transversale du véhicule et est orienté de la gauche vers la droite du véhicule, la gauche et la droite étant définies selon le point de vue d’un conducteur du véhicule, l’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté du bas vers le haut, le véhicule reposant sur un sol horizontal.We will refer to a direct orthonormal coordinate system XYZ, in which the X axis designates the rear-front longitudinal direction of the vehicle, oriented towards the rear, the Y axis designates the transverse direction of the vehicle and is oriented from the left towards the right of the vehicle, the left and the right being defined according to the point of view of a driver of the vehicle, the Z axis designates the vertical direction, and is oriented from bottom to top, the vehicle resting on horizontal ground.
Les termes « supérieur » et « inférieur » sont définis en référence à l’axe Z. Les termes « avant » et « arrière » sont définis en référence à l’axe X.The terms “upper” and “lower” are defined with reference to the Z axis. The terms “front” and “rear” are defined with reference to the X axis.
L’invention propose un agencement 10 comportant une structure 1 d’une caisse 2 d’un véhicule 3, la structure 1 comportant en partie sommitale 11 des brancards 112, 113 reliés entre eux par des traverses 114, 115, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise 4 ou une lunette arrière 5, la structure 1 délimitant une unique ouverture 116 destinée à être obturée par un toit fixe 12, notamment un toit en matériau composite, ou par un module de toit 13 partiellement amovible.The invention proposes an arrangement 10 comprising a structure 1 of a body 2 of a vehicle 3, the structure 1 comprising in the upper part 11 stretchers 112, 113 connected together by crosspieces 114, 115, in particular front crosspieces and rear connected respectively to a windshield 4 or a rear window 5, the structure 1 delimiting a single opening 116 intended to be closed by a fixed roof 12, in particular a roof made of composite material, or by a partially removable roof module 13.
La
Elles peuvent être déposé par une seule opération, notamment une opération robotisée. La caisse 2 peut comprendre une piste secondaire 7 d'encollage qui s'étend à proximité immédiate du bord arrière de la traverse avant 114. La caisse 2 peut comprendre une piste secondaire 7 d'encollage qui s'étend à proximité immédiate du bord avant de la traverse arrière 115. Du fait de sa localisation, la piste secondaire 7 d’encollage a pour fonction de réduire le bruit pouvant être véhiculé par la traverse avant 114 ou arrière 115.They can be deposited by a single operation, in particular a robotic operation. The body 2 may include a secondary gluing track 7 which extends in the immediate vicinity of the rear edge of the front cross member 114. The body 2 may comprise a secondary gluing track 7 which extends in the immediate vicinity of the front edge of the rear crosspiece 115. Due to its location, the secondary gluing track 7 has the function of reducing the noise that can be conveyed by the front crosspiece 114 or rear 115.
Sur la
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Le collage du toit fixe 12 ou du module de toit 13 peut être réversible. Cela offre la possibilité de transformer un véhicule équipé d’un toit fixe 12 en un véhicule équipé d’un module de toit 13. L’inverse reste aussi envisageable avec l’agencement objet de l’invention.The bonding of the fixed roof 12 or the roof module 13 can be reversible. This offers the possibility of transforming a vehicle equipped with a fixed roof 12 into a vehicle equipped with a roof module 13. The reverse also remains possible with the arrangement which is the subject of the invention.
Sur la
Le moyen d’étanchéité 18 comprend un joint d’étanchéité 181 extra panneau 14 amovible qui est disposé dans la gouttière 133, comme cela est rendu visible sur la
Le moyen d’étanchéité 18 peut également comprendre un second joint d’étanchéité 183 extra panneau 14 amovible qui est disposé dans la gouttière 133, comme cela est rendu visible sur la
Le joint d’étanchéité 18 comportant les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183 extra panneau 14 amovible forme une double barrière d’étanchéité de sorte que chacun des joints peut être réalisé de dimension réduite par rapport à une solution ne comportant qu’un unique joint d’étanchéité. Les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183 comprennent respectivement un tube creux déformable dont une partie est plane pour son assemblage par collage sur la gouttière 133.The seal 18 comprising the first and second seals 181 and 183 extra removable panel 14 forms a double seal barrier so that each of the seals can be made of reduced size compared to a solution comprising only a single seal. The first and second seals 181 and 183 respectively comprise a deformable hollow tube, part of which is flat for its assembly by gluing on the gutter 133.
La gouttière 133 comprend un moyen d’évacuation d’eau 200. Il peut s’agir d’une pipette reliée à une embase, et d’une ouverture de forme complémentaire à la pipette. L’ouverture est disposée verticalement entre les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183, préférentiellement à proximité de la paroi de fond 1331 de la gouttière afin de collecter l’eau qui pourrait y stagner. La pipette est destinée à recevoir une tuyau flexible afin d’évacuer l’eau hors de la gouttière 133.The gutter 133 includes a water evacuation means 200. This may be a pipette connected to a base, and an opening of a shape complementary to the pipette. The opening is arranged vertically between the first and second seals 181 and 183, preferably near the bottom wall 1331 of the gutter in order to collect the water which could stagnate there. The pipette is intended to receive a flexible pipe in order to evacuate the water out of the gutter 133.
La
Les bords longitudinaux intérieurs 151 des panneaux gauche 141 et droit 142 sont de conformation différentes en ce sens que le panneau amovible droit comprend une feuillure longitudinale 1421 qui est visible sur le
En configuration de fermeture de l’ouverture 136, le panneau gauche 141 amovible est disposé partiellement à recouvrement du panneau droit 142 amovible, par leur bord longitudinal intérieur respectif. Le bord longitudinal intérieur 151 du panneau droit 142 est sensiblement de section en S, tandis que le bord longitudinal intérieur 151 du panneau gauche 141 est sensiblement de section en I incliné sensiblement à l’horizontal, selon l’axe Y.In the closing configuration of the opening 136, the removable left panel 141 is arranged partially overlapping the removable right panel 142, by their respective interior longitudinal edge. The inner longitudinal edge 151 of the right panel 142 is substantially of S-shaped section, while the inner longitudinal edge 151 of the left panel 141 is substantially of I-shaped section inclined substantially horizontally, along the Y axis.
La peau extérieure 21 des panneaux 141, 142 amovibles est de section transversale sensiblement en U retourné de sorte que la peau extérieur 21 chausse la paroi intérieur 16. Du fait du bord périphérique d’extrémité de la peau 21, la paroi intérieur 16 est comprise à l’intérieur de la peau 21, hormis pour le bord longitudinal intérieur 151 du panneau droit 142 qui s’étend en saillie transversale.The outer skin 21 of the removable panels 141, 142 is of substantially inverted U-shaped cross section so that the outer skin 21 fits the inner wall 16. Due to the peripheral end edge of the skin 21, the inner wall 16 is included inside the skin 21, except for the interior longitudinal edge 151 of the right panel 142 which extends in transverse projection.
Chaque panneau 14 est maniable aisément de sorte qu’il est rendu possible à l’utilisateur de retirer manuellement chacun des panneaux 14 amovibles.Each panel 14 is easy to handle so that it is possible for the user to manually remove each of the removable panels 14.
En outre, compte tenu de la géométrie des panneaux 14, des moyens d’étanchéité intra panneau, la fermeture de l’ouverture 136 de toit par le positionnement des panneaux se fait dans un ordre prédéterminé, à savoir en premier lieu le panneau droit 142 à positionner au droit du siège passager, puis le panneau gauche 141 à positionner au droit du siège conducteur et à superposition partielle du panneau droit préalablement positionné.Furthermore, taking into account the geometry of the panels 14, the intra-panel sealing means, the closing of the roof opening 136 by the positioning of the panels is done in a predetermined order, namely firstly the right panel 142 to be positioned to the right of the passenger seat, then the left panel 141 to be positioned to the right of the driver's seat and partially superimposed on the previously positioned right panel.
L’agencement de l’invention permet plus globalement une facilité dans la transformation du véhicule de sorte qu’il est rendu possible une transformation d’un véhicule ayant un toit fixe 12 en un véhicule découvrable ayant un module de toit 13 partiellement amovible. Le propriétaire d’un véhicule à toit fixe 12 peut faire installer un module de toit 13 en service après-vente. Le retrait du toit fixe 12 collé est rendu possible par la nature même de la colle qui ne nécessite pas d’acte destructif du toit et/ou de la structure de caisse sur laquelle le toit collé repose.The arrangement of the invention more generally allows ease in the transformation of the vehicle so that it is made possible a transformation of a vehicle having a fixed roof 12 into a convertible vehicle having a partially removable roof module 13. The owner of a fixed roof vehicle 12 can have a roof module 13 installed in after-sales service. Removal of the glued fixed roof 12 is made possible by the very nature of the glue which does not require a destructive act of the roof and/or the body structure on which the glued roof rests.
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2022
- 2022-10-17 FR FR2210672A patent/FR3140807A1/en active Pending
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