FR2905109A1

FR2905109A1 - Structural element for motor vehicle rear floor pan structure, has structural parts comprising plane segment, and closing element, respectively, for forming plane and continuous structure

Info

Publication number: FR2905109A1
Application number: FR0653431A
Authority: FR
Inventors: Christian Delord
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2008-02-29

Abstract

La présente invention propose un élément de structure pour véhicule automobile comportant une première partie de structure (1) et une deuxième partie de structure (2). La première partie de structure comporte au moins un corps creux (5, 6, 7) de forme sensiblement en U avec une base (7), un premier et un deuxième côté latéral (5, 6), chaque côté latéral étant prolongé par une feuillure (8). La deuxième partie de structure (2) comporte un élément de fermeture (4) de forme sensiblement plane ou creuse apte à refermer ledit corps creux (5, 6, 7), caractérisé en ce que ladite première partie de structure (1) comporte au moins un segment sensiblement plan (3) prolongeant une feuillure (8) dudit corps creux (5, 6, 7) et en ce que le segment sensiblement plan (3) de ladite première partie de structure (1) et l'élément de fermeture (4) de forme sensiblement plane de la deuxième partie de structure (2) forment une structure sensiblement continue et plane.The present invention provides a structural element for a motor vehicle comprising a first structural part (1) and a second structural part (2). The first structural part comprises at least one substantially U-shaped hollow body (5, 6, 7) with a base (7), a first and a second lateral side (5, 6), each lateral side being extended by a rabbet (8). The second structural part (2) comprises a closure element (4) of substantially flat or hollow shape adapted to close said hollow body (5, 6, 7), characterized in that said first structural part (1) comprises at least one substantially plane segment (3) extending a rabbet (8) of said hollow body (5, 6, 7) and in that the substantially plane segment (3) of said first structural part (1) and the closure element (4) of substantially planar shape of the second structural portion (2) form a substantially continuous and flat structure.

Description

ELEMENT DE STRUCTURE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente inventionSTRUCTURE ELEMENT FOR MOTOR VEHICLE The present invention

concerne un élément de structure pour véhicule automobile. relates to a structural element for a motor vehicle.

L'invention concerne plus précisément un élément de structure comportant au moins une première partie de structure comportant un corps creux et une partie plane, et une deuxième partie de structure comportant un élément de fermeture apte à refermer le corps creux de la première partie. io De façon classique, un plancher de véhicule automobile est formé d'un ou de deux éléments sensiblement plans, sur lesquels sont rapportés des traverses et des longerons formant des corps creux aptes à renforcer la structure du plancher. L'assemblage de ces éléments est par exemple réalisé par is l'intermédiaire de points de soudure formant ainsi des sections creuses au niveau de chaque élément assemblé. La réalisation de telles structures de planchers nécessite donc généralement l'utilisation de plusieurs éléments de forme et de dimension différentes. Un problème qui se pose en vue de la 20 réduction de coûts de fabrication, de la facilité du montage, et de la réduction des stocks, est la diminution du nombre d'éléments permettant la fabrication de tels éléments de structure. Le but de l'invention est donc de proposer une nouvelle structure permettant par exemple de constituer un plancher de 25 véhicule automobile dont un procédé de fabrication optimisé permet de diminuer le nombre d'éléments emboutis. Dans ce but, l'objet de l'invention est de proposer un élément de structure comportant une première partie de structure comportant au moins un corps creux de forme sensiblement en U comportant 30 une base, un premier et un deuxième côté latéral, chaque côté latéral étant prolongé par une feuillure, et une deuxième partie de structure comportant un élément de fermeture apte à refermer ledit 2905109 2 corps creux, caractérisé en ce que ladite première partie de structure comporte au moins un segment sensiblement plan prolongeant une feuillure dudit corps creux, et en ce que le segment sensiblement plan de ladite première partie de structure et l'élément 5 de fermeture de la deuxième partie de structure forment une structure sensiblement continue. Un tel élément de structure permet de réaliser un plancher qui intègre plusieurs fonctions tout en réduisant le nombre d'étapes de fabrication. Une structure de plancher peut alors être réalisée en un io minimum d'étapes de fabrication et comporter des fonctions intégrées telles que par exemple celles d'un tunnel, de réhausse, ou encore de planchers latéraux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'élément de fermeture est de forme sensiblement plane is - l'élément de fermeture est sensiblement creux en forme de U inversé, - le segment sensiblement plan de ladite première partie de structure et l'élément de fermeture de la deuxième partie de structure forment une structure sensiblement plane, 20 - une des extrémités de la première partie de structure forme le corps creux, -l'élément de fermeture recouvre au moins en partie les feuillures du corps creux de la première structure, - l'extrémité de la deuxième partie de structure forme l'élément 25 de fermeture refermant le corps creux de la première partie de structure, - ladite première partie de structure et ladite deuxième partie de structure sont assemblées par l'intermédiaire de cordon de soudure - un premier cordon de soudure est réalisé entre l'élément de 30 fermeture et la feuillure du corps creux ou le segment sensiblement plan prolongeant le corps creux et un deuxième cordon de soudure 2905109 3 est réalisé entre l'élément de fermeture et la feuillure du corps creux. L'invention a également pour objet un plancher de véhicule automobile comportant un tel élément de structure. The invention relates more precisely to a structural element comprising at least a first structural part comprising a hollow body and a flat part, and a second structural part comprising a closure element adapted to close the hollow body of the first part. In a conventional manner, a motor vehicle floor is formed of one or two substantially planar elements, to which are connected sleepers and longitudinal members forming hollow bodies able to reinforce the structure of the floor. The assembly of these elements is for example carried out by means of welding points thus forming hollow sections at the level of each assembled element. The production of such floor structures therefore generally requires the use of several elements of different shape and size. A problem which arises with regard to the reduction of manufacturing costs, the ease of assembly, and the reduction of stocks, is the reduction in the number of elements making it possible to manufacture such structural elements. The object of the invention is therefore to propose a new structure making it possible, for example, to constitute a floor of a motor vehicle whose optimized manufacturing process makes it possible to reduce the number of stamped elements. For this purpose, the object of the invention is to provide a structural element comprising a first structural part comprising at least one substantially U-shaped hollow body comprising a base, a first and a second lateral side, each side lateral part being extended by a rabbet, and a second structural part comprising a closure element capable of closing said hollow body, characterized in that said first structural part comprises at least one substantially plane segment extending a rabbet of said hollow body, and in that the substantially planar segment of said first structural portion and the closure member of the second structural portion form a substantially continuous structure. Such a structural element allows for a floor that incorporates several functions while reducing the number of manufacturing steps. A floor structure can then be made in a minimum of manufacturing steps and include integrated functions such as for example those of a tunnel, risers, or even side floors. According to other characteristics of the invention: the closure element is of substantially planar shape; the closure element is substantially hollow in the form of an inverted U; the substantially plane segment of the said first structural part; the closure element of the second structural part form a substantially flat structure, one end of the first structural part forms the hollow body, the closure element covers at least partly the grooves of the hollow body of the first structure, - the end of the second structural part forms the closure element closing the hollow body of the first structural part, - said first structural part and said second structural part are assembled via weld bead - a first weld bead is made between the closure member and the rebate of the hollow body or the substantially plane segment extending the hollow body and a second weld bead 2905109 3 is formed between the closure element and the rebate of the hollow body. The invention also relates to a motor vehicle floor comprising such a structural element.

5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue transversale d'un plancher io arrière et des éléments emboutis tels que cela existe dans l'art antérieur, - la figure 2 représente une vue de profil du plancher arrière selon l'invention, - la figure 3 représente une vue de profil du plancher arrière is selon un premier mode de réalisation de la figure 2, - la figure 4 représente une vue de profil du plancher arrière selon un deuxième mode de réalisation de la figure 2. La figure 1 représente une vue transversale d'une structure d'un plancher arrière 100 d'un véhicule tel qu'il existe dans l'art 20 antérieur. Cette structure de plancher arrière comporte par exemple un plancher arrière 110, une réhausse avant 120 et une réhausse arrière 130, une traverse centrale arrière 140 et une traverse de train 150. Sur la figure 2, une structure de plancher 10 selon l'invention, 25 formée à partir de deux parties de structures comporte également un plancher arrière 1 1 , une réhausse avant 12 et une réhausse arrière 13, une traverse centrale arrière 14 et une traverse de train 15. La traverse centrale arrière 14 est dans ce mode de réalisation un élément embouti et rapporté identique à la traverse centrale 30 arrière 140 de la figure 1. La structure de plancher 10 comporte une première partie de structure 1, une deuxième partie de structure 2. La première partie 2905109 4 de structure 1 comporte au moins une segment sensiblement plan 3 et un corps creux (5, 6, 7, 8, 9). Sur la figure 2, le corps creux (5, 6, 7, 8, 9) est formé à l'une de ses extrémités dans le prolongement du segment plan 3 5 Le corps creux (5, 6, 7, 8, 9) a une forme sensiblement en U et comporte une base 7, un premier et un deuxième côté latéral 5 et 6 s'élevant de part et d'autre de la base 7, et deux feuillures 8 et 9 prolongeant chacune un côté latéral (5, 6). La feuillure 8 du corps creux (5, 6, 7, 8, 9) prolongeant le io premier côté latéral 5 est une feuillure extérieure qui est elle-même prolongée par le segment sensiblement plan 3 de la première partie de structure 1. La feuillure 9 prolongeant le deuxième côté latéral 6 du corps creux (5, 6, 7, 8, 9) est, conformément à la figure 2, une feuillure is intérieure. Il sera compris que la feuillure 9 peut aussi être une feuillure extérieure. Dans un premier mode de réalisation tel que représenté sur la figure 3, la deuxième partie de structure 2 comporte un élément de fermeture 4 sensiblement plan, à l'une de ses extrémités, qui 20 recouvre au moins en partie les feuillures extérieure 8 et intérieure 9 du corps creux (5, 6, 7, 8, 9). La première partie de structure 1 et la deuxième partie de structure 2 sont assemblées par l'intermédiaire de cordons de soudure de part et d'autre du corps creux (5, 6, 7, 8, 9).Other characteristics and advantages of the invention will become clear from reading the following description of the nonlimiting embodiment thereof, in conjunction with the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a transverse view of a rear floor and stamped elements such as this exists in the prior art, - Figure 2 shows a profile view of the rear floor according to the invention, - Figure 3 shows a side view of the rear floor is according to a first embodiment of Figure 2, - Figure 4 shows a profile view of the rear floor according to a second embodiment of Figure 2. Figure 1 shows a transverse view of a structure of a rear floor 100 d a vehicle as it exists in the prior art. This rear floor structure comprises for example a rear floor 110, a front extension 120 and a rear extension 130, a rear central cross member 140 and a cross train 150. In Figure 2, a floor structure 10 according to the invention, 25 formed from two structural parts also comprises a rear floor 1 1, a front extension 12 and a rear extension 13, a rear central cross member 14 and a cross train 15. The rear central cross member 14 is in this embodiment an embossed and attached element identical to the rear central cross member 140 of FIG. 1. The floor structure 10 comprises a first structural portion 1, a second structural portion 2. The first structural portion 1 comprises at least one substantially plane segment 3 and a hollow body (5, 6, 7, 8, 9). In FIG. 2, the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) is formed at one of its ends in the extension of the plane segment 3 5 The hollow body (5, 6, 7, 8, 9) has a substantially U-shaped shape and comprises a base 7, a first and a second lateral side 5 and 6 rising on either side of the base 7, and two rabbets 8 and 9 each extending a lateral side (5, 6). The rebate 8 of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) extending the first lateral side 5 is an outer rabbet which is itself extended by the substantially planar segment 3 of the first structural part 1. The rabbet 9 extending the second lateral side 6 of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) is, according to Figure 2, a rabbet is interior. It will be understood that the rabbet 9 can also be an external rabbet. In a first embodiment as shown in FIG. 3, the second structural portion 2 comprises a substantially plane closure element 4, at one of its ends, which at least partially covers the outer and inner rebates 8 9 of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9). The first part of structure 1 and the second part of structure 2 are assembled by means of weld seams on either side of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9).

25 A cet effet, la feuillure intérieure 9 qui prolonge le deuxième côté latéral 6 du corps creux (5, 6, 7, 8, 9), et qui est opposée à la feuillure extérieure 8 doit avoir une longueur minimum pour permettre la réalisation d'un cordon de soudure entre la première et la deuxième partie de structure 2.For this purpose, the inner rabbet 9 which extends the second lateral side 6 of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) and which is opposite to the outer rabbet 8 must have a minimum length to allow the production of a weld bead between the first and the second structural part 2.

30 Selon l'invention, la longueur minimale nécessaire pour l'assemblage de l'élément de fermeture 4 de forme sensiblement plan et de la feuillure extérieure 8 du premier côté latéral 5 du corps 2905109 5 creux (5, 6, 7, 8, 9) est toujours assurée puisque le segment sensiblement plan 3 de la première partie de structure 1 prolonge la feuillure extérieure 8. Un premier cordon de soudure tel que par exemple un cordon 5 laser, est réalisé entre l'élément de fermeture 4 sensiblement plan de la deuxième partie de structure 2 et la feuillure extérieure 8 ou le segment sensiblement plan 3 de la première partie de structure 1 d'une part. Un deuxième cordon de soudure, tel que par exemple un cordon laser, est d'autre part réalisé entre l'élément de fermeture 4 io de la deuxième structure 2 et la feuillure intérieure 9 du premier élément de structure 1. Le segment sensiblement plan 3 de la première partie de structure 1 et l'élément de fermeture 4 de forme sensiblement plan de la deuxième partie de structure 2, recouvrant le corps creux (5, 15 6, 7, 8, 9), forment ainsi une structure sensiblement continue et plane. Conformément à la figure 2, la traverse centrale arrière 14, représentée en pointillées, est un élément embouti et rapporté à la structure de plancher 10 formée. Il est assemblé par exemple par 20 cordon de soudure sensiblement au-dessus du corps creux (5, 6, 7, 8, 9). Dans un deuxième mode de réalisation tel que représenté sur la figure 4, la fonction de traverse centrale arrière 14 peut être venue de matière avec l'élément de structure.According to the invention, the minimum length necessary for the assembly of the substantially plane closure element 4 and the outer rebate 8 of the first lateral side 5 of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) is always ensured since the substantially planar segment 3 of the first structural part 1 extends the outer rabbet 8. A first weld bead such as for example a laser bead 5 is produced between the substantially plane closure element 4 the second structural part 2 and the outer rebate 8 or the substantially planar segment 3 of the first structural part 1 on the one hand. A second weld bead, such as for example a laser bead, is furthermore provided between the closure element 4 of the second structure 2 and the internal rebate 9 of the first structural element 1. The substantially plane segment 3 of the first structural part 1 and the closure element 4 of substantially flat shape of the second structural part 2, covering the hollow body (5, 6, 7, 8, 9), thus form a substantially continuous structure and plane. According to Figure 2, the rear central cross member 14, shown in phantom, is a stamped element and attached to the floor structure 10 formed. It is assembled for example by weld bead substantially above the hollow body (5, 6, 7, 8, 9). In a second embodiment as shown in Figure 4, the function of the central rear cross member 14 may be integral with the structural member.

25 Dans ce mode de réalisation, l'élément de structure comporte une première partie de structure 1 telle que décrite précédemment et une deuxième partie de structure 2' comportant à l'une de ses extrémités un corps creux (5', 6', 7', 8', 9') en forme de U inversé. L'élément de fermeture 4' de la deuxième partie de structure 2 est 30 alors formé par le corps creux (5', 6', 7', 8', 9') en forme de U inversé.In this embodiment, the structural element comprises a first structural part 1 as described above and a second structural part 2 'having at one of its ends a hollow body (5', 6 ', 7). ', 8', 9 ') inverted U-shaped. The closure member 4 'of the second structural portion 2 is then formed by the inverted U-shaped hollow body (5', 6 ', 7', 8 ', 9').

2905109 6 Le corps creux (5', 6', 7', 8', 9') de la deuxième partie de structure 2' comporte une base 7', un premier côté latéral 5' et un deuxième côté latéral 6'orientés verticalement vers le bas de part et d'autre de la base 7', des feuillures 8' et 9' prolongeant 5 respectivement les premier et deuxième côtés latéraux 5' et 6'. La feuillure 9' est dans ce mode de réalisation une feuillure extérieure prolongée par un segment de forme sensiblement plane. Pour permettre l'assemblage de la première partie de structure 1 avec la deuxième partie de structure 2' par l'intermédiaire de io cordons de soudure, les feuillures 8 et 9 de la première partie de structure 1 d'une part et les feuillures 8' et 9' associées de la deuxième partie de structure 2' d'autre part sont complémentaires. Toutes les feuillures sont avantageusement dans ce mode de réalisation des feuillures extérieures. is L'élément de structure ainsi formé comporte un élément sensiblement plan et continu de part et d'autre de la section creuse formée par les deux corps creux (5, 6, 7, 8, 9) et (5', 6', 7', 8', 9'). Il sera compris que les corps creux (5, 6, 7, 8, 9) et (5', 6', 7', 8', 9') des première et deuxième partie de structure 1 et 2' peuvent 20 être de dimensions différentes. Les parties prolongeant les côtés latéraux de chacun des corps creux (5, 6, 7, 8, 9) et (5', 6', 7', 8', 9') doivent se couvrir suffisamment pour assurer une longueur minimum d'assemblage nécessaire à un assemblage par cordon de soudure. L'assemblage par cordons de soudure est alors réalisé au 25 niveau des parties qui se recouvrent. Dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, la structure de plancher 10 ainsi réalisée est sensiblement continue. Il sera compris que les modes de réalisation présentés ci-dessus sont donnés à titre d'exemple non limitatif. L'extrémité de la 30 première partie de structure 1, qui est assemblée à l'élément de fermeture 4 de forme sensiblement plan de la deuxième partie de structure 2, peut par exemple être de forme sensiblement plane.The hollow body (5 ', 6', 7 ', 8', 9 ') of the second structural portion 2' has a base 7 ', a first lateral side 5' and a second lateral side 6 'vertically oriented downwardly on either side of the base 7 ', rabbets 8' and 9 'respectively extending the first and second lateral sides 5' and 6 'respectively. The rabbet 9 'is in this embodiment an outer rabbet extended by a segment of substantially planar shape. To allow the assembly of the first part of structure 1 with the second structural part 2 'by means of weld beads, the rebates 8 and 9 of the first part of structure 1 on the one hand and the rabbets 8 and 9 'associated with the second part of structure 2' on the other hand are complementary. All rabbets are advantageously in this embodiment of the outer rabbets. The structural element thus formed comprises a substantially flat and continuous element on either side of the hollow section formed by the two hollow bodies (5, 6, 7, 8, 9) and (5 ', 6', 7 ', 8', 9 '). It will be understood that the hollow bodies (5, 6, 7, 8, 9) and (5 ', 6', 7 ', 8', 9 ') of the first and second structural portions 1 and 2' can be of different dimensions. The parts extending the lateral sides of each of the hollow bodies (5, 6, 7, 8, 9) and (5 ', 6', 7 ', 8', 9 ') must cover sufficiently to ensure a minimum length of assembly required for a welded seam assembly. The weld seam assembly is then performed at the overlapping portions. In both embodiments described above, the floor structure 10 thus produced is substantially continuous. It will be understood that the embodiments presented above are given by way of non-limiting example. The end of the first structural part 1, which is connected to the substantially planar closure element 4 of the second structural part 2, may for example be of substantially planar shape.

2905109 7 Dans ce cas, la première partie de structure 1 de l'élément de structure comporte un corps creux (5, 6, 7, 8, 9) dont la feuillure 9 prolongeant le deuxième côté latéral 6 est extérieure et prolongée par un segment sensiblement plan.In this case, the first structural part 1 of the structural element comprises a hollow body (5, 6, 7, 8, 9) whose rebate 9 extending the second lateral side 6 is external and extended by a segment substantially plane.

5 Cet élément de structure présente l'avantage de simplifier le procédé de fabrication d'un plancher de véhicule en diminuant le nombre d'étapes de fabrication. L'intégration des fonctions dans le plancher présente l'avantage de diminuer le nombre d'étape de soudure par exemple. ioThis structural element has the advantage of simplifying the manufacturing process of a vehicle floor by reducing the number of manufacturing steps. The integration of the functions in the floor has the advantage of reducing the number of welding steps for example. io

Claims

1. Structure element comprising i. a first structural part (1) comprising at least one substantially U-shaped hollow body (5, 6, 7, 8, 9) having a base (7), a first and a second lateral side (5, 6), each lateral side (5, 6) being extended by a rabbet (8, 9), ii. and a second structural part (2) comprising a closure element (4) adapted to close said hollow body (5, 6, 7, 8, 9), characterized in that said first structural part (1) comprises at least a substantially planar segment (3) extending a rabbet (8, 9) of said hollow body (5, 6, 7, 8, 9), and in that the substantially planar segment (3) of said first structural part (1 ) and the closing element (4) of the second structural part (2) form a substantially continuous structure. 20

2. Structure element according to claim 1 characterized in that the closure element (4) is substantially flat shape.

3. Structure element according to claim 1, characterized in that the closure element (4 ') is substantially hollow in the form of an inverted U-shape.

4. Element of structure according to claim 2 characterized in that the substantially plane segment (3) of said first structural part (1) and the closure element (4) of the second structural part (2) form a substantially flat structure. Io 2905109 9

5. Element of structure according to one of the preceding claims characterized in that one end of the first structural portion (1) forms the hollow body (5, 6, 7, 8, 5 9).

6. Structure element according to one of the preceding claims, characterized in that the closure element (4) (4 ') at least partially covers the rabbets (8, 9) of the hollow body (5, 6, 7 , 8, 9) of the first structure 1.

7. Element of structure according to one of the preceding claims characterized in that one end of the second structural portion (2) forms the closure element (4) (4 ') is closing the hollow body (5, 6 , 7, 8, 9) of the first structural part (1).

8. Structural element according to one of the preceding claims, characterized in that said first structural portion (1) and said second structural portion (2) are assembled via weld seam.

9. Element of structure according to one of the preceding claims characterized in that a first weld bead 25 is formed between the closure member (4) and the rabbet (8) of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) or the substantially planar segment (3) extending the hollow body (5, 6, 7, 8, 9) and that a second weld bead is formed between the closure element (4) and the rebate (9) of the hollow body (5, 6, 7, 8, 9). 30

10. Motor vehicle floor of the type comprising a structural element according to one of claims 1 to 9.