FR3066170A1 - HIGHER CUSTODY REINFORCEMENT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une caisse (1) de véhicule automobile qui comprend, de chaque côté, une doublure (3) de custode adjacente à une traverse arrière de pavillon (5), avec une première portion (3.1) s'étendant longitudinalement et une deuxième portion (3.2) s'étendant verticalement. Chacune des doublures (3) de custode comprend en outre une troisième portion (3.3) formant une nervure entre les première (3.1) et deuxième (3.2) portions.The invention relates to a body (1) of a motor vehicle which comprises, on each side, a lining (3) of a quarter-end adjacent to a rear roof crossmember (5), with a first portion (3.1) extending longitudinally and a second portion (3.2) extending vertically. Each lining (3) of custode further comprises a third portion (3.3) forming a rib between the first (3.1) and second (3.2) portions.
Description
RENFORT SUPERIEUR DE CUSTODE L’invention se rapporte à une structure de caisse d’un véhicule automobile et plus particulièrement aux éléments de structure d’un véhicule automobile telles que les custodes.SUPERIOR CUSTODE REINFORCEMENT The invention relates to a body structure of a motor vehicle and more particularly to structural elements of a motor vehicle such as the quarter panels.
Les custodes d’un véhicule automobile correspondent aux éléments de l’ossature du véhicule situés latéralement, à l’aplomb des roues arrière, entre le toit et la ligne de ceinture.The quarter panels of a motor vehicle correspond to the elements of the vehicle frame located laterally, directly above the rear wheels, between the roof and the belt line.
Chaque custode comprend en fait une tôle de carrosserie extérieure et une doublure de cette tôle de carrosserie extérieure. Depuis l’extérieur du véhicule, la doublure de custode est essentiellement cachée puisqu’elle est recouverte par la tôle de carrosserie extérieure. Inversement, depuis l’intérieur du véhicule et en l’absence d’habillage, la doublure de custode est majoritairement visible. De manière préférentielle, la custode et la doublure sont deux tôles métalliques, généralement en acier ou en aluminium, et souvent constituées de plusieurs éléments assemblés entre eux par soudure ou rivetage.Each quarter panel in fact comprises an outer body sheet and a lining of this outer body sheet. From the outside of the vehicle, the quarter panel lining is essentially hidden since it is covered by the exterior body sheet. Conversely, from inside the vehicle and in the absence of trim, the quarter liner is mostly visible. Preferably, the quarter and the lining are two metal sheets, generally made of steel or aluminum, and often consist of several elements assembled together by welding or riveting.
Afin de rendre les différentes parties de la structure de caisse d’un véhicule automobile plus résistantes vis-à-vis des contraintes statiques et dynamiques auxquelles le véhicule est exposé, il convient notamment d’augmenter la fréquence du mode propre de torsion dynamique du véhicule. Ceci est généralement obtenu en apportant de la raideur à la structure de caisse et en particulier en rigidifiant la partie supérieure des custodes arrières. Or, jusqu’à présent pour rendre plus rigide ces éléments d’ossature, des dispositifs de renforcement, la plupart du temps constitués d’une ou plusieurs pièces structurelles métalliques, sont fixés par soudure, rivetage ou collage sur les doublures de custodes.In order to make the different parts of the body structure of a motor vehicle more resistant to the static and dynamic constraints to which the vehicle is exposed, it is in particular advisable to increase the frequency of the natural mode of dynamic torsion of the vehicle. . This is generally obtained by bringing stiffness to the body structure and in particular by stiffening the upper part of the rear quarter panels. However, until now to make these framework elements more rigid, reinforcement devices, most of the time made up of one or more metallic structural parts, are fixed by welding, riveting or gluing on the quarter panel linings.
En ce sens, le document de brevet publié FR 2 983 817 divulgue une zone arrière, ou anneau arrière, d’une caisse d’un véhicule automobile comprenant un nombre prédéterminé de pièces constitutives dont des custodes supérieures et arrière et des doublures de custodes. En l’occurrence, dans ce document un renfort supérieur, constitué d’une seule pièce en matériau composite, est fixé sur chacune des doublures de custode arrière. Bien que ces dispositifs de renforcement permettent par leur nombre et leur constitution une réduction de la masse de la structure de la caisse, tout en conservant les critères de rigidité demandés et donc de tenue aux chocs, il n’en reste pas moins que ces dispositifs nécessitent pour leur fabrication mais également leur mise en place en usine sur les doublures de custodes arrières des outillages spécifiques. L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une caisse de véhicule automobile renforcée au niveau de la partie supérieure des custodes arrière latérales. L’invention a pour objectif de proposer une solution qui soit simple à fabriquer mais également à assembler tout en réduisant la masse de la carrosserie. A cet effet, l’invention a pour objet une caisse de véhicule automobile, comprenant, de chaque côté, une doublure de custode adjacente à une traverse arrière de pavillon, avec une première portion s’étendant longitudinalement et une deuxième portion s’étendant verticalement; remarquable en ce que chacune des doublures de custode comprend une troisième portion formant une nervure entre les première et deuxième portions.In this sense, the published patent document FR 2 983 817 discloses a rear zone, or rear ring, of a body of a motor vehicle comprising a predetermined number of component parts including upper and rear quarter panels and quarter panel linings. In this case, in this document an upper reinforcement, consisting of a single piece of composite material, is fixed to each of the rear quarter lining. Although these reinforcing devices allow by their number and their constitution a reduction in the mass of the body structure, while retaining the required rigidity criteria and therefore impact resistance, the fact remains that these devices require for their manufacture but also their installation in the factory on the rear quarter panel linings of specific tools. The aim of the invention is to overcome at least one of the drawbacks of the above-mentioned state of the art. More particularly, the invention aims to provide a reinforced motor vehicle body at the upper part of the lateral rear quarter lights. The invention aims to provide a solution that is simple to manufacture but also to assemble while reducing the mass of the body. To this end, the invention relates to a motor vehicle body, comprising, on each side, a quarter liner adjacent to a rear cross member of the roof, with a first portion extending longitudinally and a second portion extending vertically ; remarkable in that each of the quarter liner comprises a third portion forming a rib between the first and second portions.
Selon un mode avantageux de l’invention, la troisième portion de chacune des doublures de custode est généralement triangulaire.According to an advantageous embodiment of the invention, the third portion of each of the quarter liner is generally triangular.
Selon un mode avantageux de l’invention, la troisième portion de chacune des doublures de custode forme un renfoncement par rapport aux première et deuxième portions.According to an advantageous embodiment of the invention, the third portion of each of the quarter liner forms a recess relative to the first and second portions.
Selon un mode avantageux de l’invention, les première et deuxième portions de chacune des doublures de custode forment une équerre avec un angle compris entre 70° et 110°.According to an advantageous embodiment of the invention, the first and second portions of each of the quarter panel liners form a square with an angle between 70 ° and 110 °.
Selon un mode avantageux de l’invention, la caisse comprend, au niveau de chacune des custodes, un ajour destiné à recevoir une vitre, la troisième portion de chacune des doublures de custode s’étendant à l’arrière de l’ajour correspondant.According to an advantageous embodiment of the invention, the box comprises, at each of the quarter panels, an aperture intended to receive a window, the third portion of each of the quarter panel linings extending at the rear of the corresponding aperture.
Selon un mode avantageux de l’invention, la troisième portion de chacune des doublures de custode est adjacente à l’ajour correspondant.According to an advantageous embodiment of the invention, the third portion of each of the quarter liner is adjacent to the corresponding opening.
Selon un mode avantageux de l’invention, la troisième portion de chacune des doublures de custode est adjacente à l’ajour correspondant, le long d’un des côtés de la forme triangulaire de ladite portion.According to an advantageous embodiment of the invention, the third portion of each of the quarter liner is adjacent to the corresponding opening, along one of the sides of the triangular shape of said portion.
Selon un mode avantageux de l’invention, la section transversale de chacune des première et deuxième portions de chacune des doublures de custode présente un profil en L.According to an advantageous embodiment of the invention, the cross section of each of the first and second portions of each of the quarter liner has an L-shaped profile.
Selon un mode avantageux de l’invention, la section transversale de chacune des première et deuxième portions de chacune des doublures de custode présente, en outre, une aile de fixation. Avantageusement, les ailes en question sont fixées par soudure par résistance électrique. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant une caisse de véhicule; remarquable en ce que ladite caisse est telle que définie précédemment.According to an advantageous embodiment of the invention, the cross section of each of the first and second portions of each of the quarter liner has, in addition, a fixing wing. Advantageously, the wings in question are fixed by electrical resistance welding. The invention also relates to a motor vehicle comprising a vehicle body; remarkable in that said box is as defined above.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que l’adaptation de la géométrie de la partie supérieure de chaque doublure de custode arrière permet de rigidifier les custodes correspondantes sans pour autant devoir fixer sur ces mêmes doublures un ou des renforts structurels et donc d’augmenter la masse de la caisse du véhicule considéré. Ce renforcement des doublures de custode permet ainsi d’atténuer voir supprimer la faiblesse de la zone des custodes et rend ainsi les carrosseries capables de résister aux contraintes statiques et dynamiques et a donc pour effet de garantir les prestations comportement routier et comportement vibratoire de caisse (torsion de caisse) attendus. Cette invention est d’autant plus intéressante qu’elle permet également de réaliser l’assemblage en usine de la caisse d’un véhicule automobile avec moins de pièces et donc moins d’outils spécifiques ce qui se traduit au final par un gain en temps mais aussi par un gain économique. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et de l’unique dessin annexé.The measures of the invention are advantageous in that the adaptation of the geometry of the upper part of each rear quarter panel lining makes it possible to stiffen the corresponding quarter panels without having to fix one or more structural reinforcements to these same linings and therefore d '' increase the body weight of the vehicle in question. This strengthening of the quarter panel linings thus makes it possible to attenuate or even eliminate the weakness of the quarter panel area and thus makes the bodywork capable of withstanding static and dynamic constraints and therefore has the effect of guaranteeing the performance of road handling and body vibration behavior ( body twist) expected. This invention is all the more advantageous since it also makes it possible to assemble the body of a motor vehicle in the factory with fewer parts and therefore fewer specific tools, which ultimately translates into time savings. but also by economic gain. Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood from the description and the single accompanying drawing.
Laquelle unique figure montre la partie supérieure arrière d’une caisse de véhicule automobile avec une doublure de custode selon l’invention.Which single figure shows the rear upper part of a motor vehicle body with a quarter lining according to the invention.
En l’occurrence cette figure illustre plus précisément une vue d’un mode de réalisation de la doublure 3 de la custode supérieure arrière droite d’une caisse 1 de véhicule. Comme cette vue est représentée depuis l’intérieur du véhicule, la custode droite est donc recouverte par la doublure 3, et elle est par conséquent non visible et non représentée. La doublure de la custode supérieure arrière gauche n’est pas illustrée mais dans la suite de la description il est fait référence bien entendu aux deux doublures et à leur custode respective.In this case, this figure illustrates more precisely a view of an embodiment of the lining 3 of the upper right rear quarter panel of a vehicle body 1. As this view is shown from inside the vehicle, the right quarter panel is therefore covered by the lining 3, and it is therefore not visible and not shown. The lining of the upper rear left quarter panel is not illustrated, but in the following description of course reference is made to the two linings and to their respective quarter panels.
Les doublures 3 de custode, tout comme les custodes correspondantes, se situent dans la zone latérale de la carrosserie 1 qui est entre la vitre arrière et l’ouverture du coffre. Chaque doublure 3 de custode selon l’invention est adjacente à une traverse arrière de pavillon 5, et est en outre constituée de trois portions. La première portion 3.1 s’étend longitudinalement, la seconde portion 3.2 s’étend verticalement et la troisième portion 3.3 forme quant à elle une nervure entre les deux précédentes portions 3.1,3.2. La première 3.1 et la seconde portion 3.2, de chaque doublure 3 de custode, peuvent former une équerre avec un angle compris entre 70° et 110°. La section transversale de la première portion 3.1 ainsi que la section transversale de la seconde portion 3.2 présentent par ailleurs chacune un profil en L et également une aile de fixation.The quarter panel liners 3, like the corresponding quarter panels, are located in the side area of the body 1 which is between the rear window and the boot opening. Each quarter liner 3 according to the invention is adjacent to a rear cross member of the roof 5, and is further made up of three portions. The first portion 3.1 extends longitudinally, the second portion 3.2 extends vertically and the third portion 3.3 forms a rib between the two previous portions 3.1,3.2. The first 3.1 and the second portion 3.2, of each lining 3 of the quarter panel, can form a square with an angle between 70 ° and 110 °. The cross section of the first portion 3.1 as well as the cross section of the second portion 3.2 also each have an L-shaped profile and also a fixing wing.
La troisième portion 3.3 de chaque doublure 3 de custode forme avantageusement un renforcement par rapport à la première 3.1 et à la deuxième portion 3.2. Ce renforcement est généralement de forme triangulaire avec deux côtés adjacents constituant deux voies d’inertie qui se réunissent en un unique nœud de structure à l’arrière de chaque doublure 3. Ces nœuds ont pour fonction de rigidifier les doublures 3 de custode et donc de renforcer la partie supérieure des custodes correspondantes et ainsi d’assurer une meilleure tenue de la partie supérieure de la caisse 1. Chaque doublure 3 de custode est ainsi localement renforcée par cette troisième portion 3.3 et ce sans ajout par fixation d’un ou plusieurs dispositifs de renfort supplémentaires.The third portion 3.3 of each lining 3 of the quarter panel advantageously forms a reinforcement with respect to the first 3.1 and the second portion 3.2. This reinforcement is generally triangular in shape with two adjacent sides constituting two paths of inertia which meet in a single structural node at the rear of each lining 3. These nodes have the function of stiffening the lining 3 of the quarter panel and therefore of reinforce the upper part of the corresponding quarter panels and thus ensure better holding of the upper part of the body 1. Each lining 3 of the quarter panel is thus locally reinforced by this third portion 3.3 and this without addition by fixing one or more devices additional reinforcement.
Comme La présente invention trouve son application principalement dans des carrosseries à custodes avec vitres, et plus particulièrement dans des carrosseries de type berline, la caisse 1 comprend, au niveau de chacune des custodes, un ajour 7 destiné à recevoir une vitre (non visible sur la figure). La troisième portion 3.3 de chacune des doublures 3 de custode s’étend en particulier à l’arrière de l’ajour 7 correspondant, et le long d’un des côtés de chacune de ces portions triangulaires 3.3 peut être également adjacent à ces mêmes ajours 7.As The present invention finds its application mainly in bodies with quarter panels with windows, and more particularly in bodies of the saloon type, the body 1 comprises, at each of the quarter panels, an opening 7 intended to receive a window (not visible on the figure). The third portion 3.3 of each of the quarter panel liners 3 extends in particular behind the corresponding aperture 7, and along one of the sides of each of these triangular portions 3.3 may also be adjacent to these same apertures 7.
Les trois portions 3.1, 3.2, 3.3 de chaque doublure 3 de custode selon l’invention forment en fait une seule pièce métallique emboutie constituée en acier, aluminium, ou en matériau composite et ayant une épaisseur comprise entre 0,65mm et 1,75mm. En l’occurrence dans ce présent mode de réalisation, la troisième portion 3.3 présente deux sections inertielles. L’une de ces deux sections est sensiblement horizontale et l’autre section est sensiblement verticale, les deux sections étant reliées à l’arrière de la doublure en un nœud de structure. Cette troisième portion 3.3 tend à renforcer la première 3.1 et la seconde portion 3.2 de chaque doublure 3 de custode, et par la même la structure entière de la doublure 3 de custode afin que celle-ci puisse en plus de son rôle de revêtement de la custode, permettre de rigidifier cette zone de la carrosserie et de mieux répondre aux prestations de comportement routier et vibratoire désirés.The three portions 3.1, 3.2, 3.3 of each quarter liner 3 according to the invention in fact form a single stamped metal part made of steel, aluminum, or composite material and having a thickness between 0.65mm and 1.75mm. In this case in this present embodiment, the third portion 3.3 has two inertial sections. One of these two sections is substantially horizontal and the other section is substantially vertical, the two sections being connected at the rear of the lining in a structural knot. This third portion 3.3 tends to reinforce the first 3.1 and the second portion 3.2 of each lining 3 of the quarter panel, and by the same token the entire structure of the lining 3 of the quarter panel so that it can, in addition to its role of coating the quarter panel, to stiffen this area of the bodywork and better respond to the desired road handling and vibration performance.
La troisième portion 3.3 de chaque doublure 3 de custode fait généralement partie intégrante de chacune des doublures 3 mais elle peut être également fixée au cours de la fabrication de chacune des doublures 3 sur la première 3.1 et la deuxième portion 3.2, ou fixée sur des doublures 3 de custode déjà existantes mais n’étant chacune constituées que par une première 3.1 et une deuxième portion 3.2. Par rapport à la fixation par soudure d’un renfort extérieur supplémentaire sur les doublures 3 de custodes classiques, cet assemblage de la troisième portion 3.3 est particulièrement intéressant car il est simplifié aux points de soudure en feuillure déjà présents à l’état initial sur la première 3.1 et la deuxième portion 3.2.The third portion 3.3 of each quarter panel lining 3 is generally an integral part of each of the linings 3 but it can also be fixed during the manufacture of each of the linings 3 on the first 3.1 and the second portion 3.2, or fixed on the linings 3 of the already existing quarter panel but each consisting only of a first 3.1 and a second portion 3.2. Compared to the fixing by welding of an additional external reinforcement on the linings 3 of conventional quarter panels, this assembly of the third portion 3.3 is particularly advantageous because it is simplified at the rebate welding points already present in the initial state on the first 3.1 and the second portion 3.2.
Les dimensions des trois portions 3.1, 3.2, 3.3 de chaque doublure 3 de custode sont adaptables à chacune des custodes supérieures arrière avec vitre de la plupart des caisses 1 de véhicules automobiles. En l’occurrence, la largeur de la section horizontale et de la section verticale de la troisième portion 3.3 de chacune des doublures 3 de custode du présent mode de réalisation, peut être respectivement d’environ de 55mm et 100mm. La profondeur de ce renforcement 3.3 est quant à elle comprise entre 30mm et 100mm, préférentiellement 45mm.The dimensions of the three portions 3.1, 3.2, 3.3 of each quarter liner 3 are adaptable to each of the upper rear quarter windows with glass of most bodies 1 of motor vehicles. In this case, the width of the horizontal section and the vertical section of the third portion 3.3 of each of the quarter panel liners 3 of this embodiment, can be approximately 55mm and 100mm respectively. The depth of this reinforcement 3.3 is between 30mm and 100mm, preferably 45mm.
En outre et comme bien entendu, la partie arrière de la structure de caisse 1 représentée sur la figure unique comprend encore d’autres éléments qui participent à la rigidité de la structure mais qui ne sont pas représentés sur la figure à des fins de clarté.In addition and as of course, the rear part of the body structure 1 shown in the single figure also includes other elements which contribute to the rigidity of the structure but which are not shown in the figure for clarity.
De manière générale, la structure de caisse selon l’invention a l’avantage de présenter des doublures de custode qui recouvre chacune des custodes arrières correspondantes tout en renforçant la rigidité de ces dernières. Ce renforcement est d’autant plus avantageux qu’il est réalisé sans ajout de pièces de renfort supplémentaires et donc sans ajout de liaison puisque l’élément de renforcement, formé par la troisième portion, est intégré dans la structure de chaque doublure de custode. Grâce à ces doublures de custodes, la faiblesse de la partie supérieure de chaque custode arrière est atténuée voir supprimée permettant ainsi de limiter les vibrations et donc d’améliorer les prestations comportement routier et comportement vibratoire. Avantageusement cette solution permet donc d’augmenter la raideur mécanique de la partie supérieure de la structure de caisse tout en conservant une masse relativement réduite comparativement aux solutions connues et déjà appliquées. Cette invention est d’autant plus intéressante qu’elle est par ailleurs facile et rapide à mettre en oeuvre, sans outillages spécifiques, et permet donc un gain économique.In general, the body structure according to the invention has the advantage of having quarter panel liners which cover each of the corresponding rear quarter panels while increasing the rigidity of the latter. This reinforcement is all the more advantageous since it is carried out without the addition of additional reinforcing parts and therefore without the addition of a connection since the reinforcing element, formed by the third portion, is integrated into the structure of each quarter liner. Thanks to these quarter panel linings, the weakness of the upper part of each rear quarter panel is attenuated or even eliminated, thereby limiting vibrations and therefore improving performance on road and vibration behavior. Advantageously, this solution therefore makes it possible to increase the mechanical stiffness of the upper part of the body structure while retaining a relatively reduced mass compared to the known and already applied solutions. This invention is all the more interesting because it is also easy and quick to implement, without specific tools, and therefore allows an economic gain.
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