FR2924076A1 - Structural part for e.g. commercial vehicle, has movable knuckle articulated on fixed knuckle along articulation axis, and gutter with structural reinforcement ply extending along support surfaces and continuously prolonging between hinges - Google Patents
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Abstract
Description
Partie structurelle de véhicule automobile comprenant une gouttière arrière La présente invention concerne une partie structurelle de véhicule auto-mobile, du type comprenant : - une gouttière arrière d'évacuation d'eau délimitant une surface de circula- tion de l'eau ; - une charnière supérieure et une charnière inférieure de porte, chaque charnière comprenant un charnon fixe solidaire de la gouttière et présentant une surface d'appui sur une surface de support correspondante de la gouttière, et un charnon mobile articulé sur le charnon fixe suivant un même axe d'articulation. The present invention relates to a structural part of a self-moving vehicle, of the type comprising: a rear water evacuation trough delimiting a circulation surface of the water; - An upper hinge and a lower door hinge, each hinge comprising a fixed knuckle integral with the gutter and having a bearing surface on a corresponding support surface of the gutter, and a movable knuckle articulated on the fixed knuckle following a same hinge axis.
On connaît des véhicules automobiles dont la caisse comprend, à l'arrière, deux gouttières gauche et droite d'évacuation d'eau du toit vers le sol. Sur chacune de ces gouttières, sont fixées deux charnières d'articulation d'une porte arrière battante, ainsi qu'un projecteur arrière fixé entre les deux charnières. Les deux portes coopèrent entre elles pour fermer l'arrière du véhicule. Motor vehicles are known whose body comprises, at the rear, two left and right gutters drain water from the roof to the ground. On each of these gutters are fixed two articulation hinges of a swinging rear door, and a rear projector fixed between the two hinges. The two doors cooperate with each other to close the rear of the vehicle.
Néanmoins, en cas d'ouverture violente de 0° à 180° de l'une des portes, les charnières correspondantes tendent à déformer la gouttière, notamment en flexion autour d'un axe transversal horizontal, et ainsi à l'endommager. Un but de l'invention est d'améliorer la fiabilité de la gouttière. A cet effet, l'invention a pour objet une partie structurelle de véhicule auto- mobile du type précité, caractérisée en ce que la gouttière présente un pli de renfort structurel s'étendant le long desdites surfaces de support et se prolongeant continûment au moins entre la charnière supérieure et la charnière inférieure. Suivant des modes particuliers de réalisation, la partie structurelle comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le pli se prolonge jusqu'à l'extrémité inférieure de la gouttière, - le pli délimite un bord d'un canal d'écoulement d'eau, de préférence sur toute la longueur du pli, - la distance transversale mesurée entre le pli et un point d'intersection, re- présentant l'intersection entre la surface d'appui du charnon fixe et une partie du charnon fixe reliant la surface d'appui à l'axe d'articulation est inférieure ou égale à 20 mm, de préférence égale à 0, - les surfaces de support font saillie vers l'arrière du véhicule par rapport au Nevertheless, in case of violent opening of 0 ° to 180 ° of one of the doors, the corresponding hinges tend to deform the gutter, including bending around a horizontal transverse axis, and thus to damage it. An object of the invention is to improve the reliability of the gutter. To this end, the invention relates to a structural part of a motor vehicle of the aforementioned type, characterized in that the channel has a structural reinforcing ply extending along said support surfaces and continuously extending at least between the upper hinge and the lower hinge. According to particular embodiments, the structural part comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: the fold extends to the lower end of the gutter; the fold delimits an edge of a water flow channel, preferably over the entire length of the fold, - the measured transverse distance between the fold and a point of intersection, representing the intersection between the surface of the support of the fixed knuckle and a part of the fixed knuckle connecting the bearing surface to the hinge axis is less than or equal to 20 mm, preferably equal to 0, the support surfaces projecting towards the rear of the vehicle with respect to
- le pli de la gouttière forme un gradin, - le gradin a, au niveau des surfaces de support des charnières, une pro- fondeur adaptée pour que les axes d'articulation des charnières aient une hauteur identique mesurée par rapport à la surface de support correspondante, - la partie structurelle comporte des pièces internes de renfort structurel de la gouttière limitées à des pattes de renfort de charnière en appui sur la gouttière au niveau des surfaces de support, - la pièce structurelle ne comprend pas de pièce interne de renfort structurel de la gouttière, - l'axe d'articulation des charnières est situé vers l'extérieur du charnon fixe par rapport à un plan vertical médian du véhicule, de façon à assurer un grand débattement de chaque porte, - la gouttière et le pli sont réalisés par emboutissage d'un flan de tôle. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce que qu'il comporte une partie structurelle telle que décrite ci-dessus. Suivant des modes particuliers de réalisation, le véhicule automobile comprend au moins une porte arrière battante solidaire des charnons mobiles corres- pondants, le déplacement de la porte étant de 0° à au moins 150°, de préférence à au moins 180°. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective arrière d'une partie ar- rière d'un véhicule automobile selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective du véhicule de la figure 1 équipée de deux gouttières d'aile arrière, chaque gouttière étant munie de deux charnières de porte ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective de dessous de la gout- tière droite munie de ses deux charnières ; et - la figure 4 est une vue schématique d'une section d'une partie structurelle droite du véhicule de la figure 1, la partie structurelle comprenant la gouttière droite des figures 2 et 3. Dans tout ce qui suit, les termes "longitudinal", "transversal", "avant", "ar- rière", "gauche", "droite", "bas", "haut" s'entendent par rapport au repère orthogonal d'orientation usuel d'un véhicule, comprenant : - un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'arrière vers l'avant, - un axe transversal Y, horizontal et orienté de la droite vers la gauche, - un axe vertical Z, orienté du bas vers le haut. - the fold of the gutter forms a step, - the step has, at the support surfaces of the hinges, a depth adapted so that the axes of articulation of the hinges have an identical height measured relative to the support surface corresponding, - the structural part comprises internal structural reinforcement parts of the gutter limited to hinge reinforcement tabs resting on the gutter at the support surfaces, - the structural part does not include internal structural reinforcement part of the the gutter, the axis of articulation of the hinges is located towards the outside of the fixed knuckle with respect to a median vertical plane of the vehicle, so as to ensure a large deflection of each door, the gutter and the fold are made by stamping a blank of sheet metal. The invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a structural part as described above. According to particular embodiments, the motor vehicle comprises at least one swinging rear door secured to corresponding mobile knuckles, the movement of the door being from 0 ° to at least 150 °, preferably to at least 180 °. The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic rear perspective view of a part rear of a motor vehicle according to the invention; - Figure 2 is a schematic perspective view of the vehicle of Figure 1 equipped with two rear wing gutters, each gutter being provided with two door hinges; FIG. 3 is a diagrammatic perspective view from below of the straight droplet provided with its two hinges; and FIG. 4 is a diagrammatic view of a section of a straight structural part of the vehicle of FIG. 1, the structural part comprising the right channel of FIGS. 2 and 3. In the following, the terms "longitudinal" "transverse", "forward", "back", "left", "right", "down", "up" refer to the usual orthogonal reference point of a vehicle, comprising: a longitudinal X axis, horizontal and oriented from the rear to the front, - a transverse axis Y, horizontal and oriented from right to left, - a vertical axis Z, oriented from the bottom to the top.
Les termes "interne" et "externe" s'entendent comme proche ou éloigné du plan longitudinal vertical médian du véhicule. La figure 1 illustre un véhicule automobile 2 de type utilitaire, dont la caisse 4 délimite une ouverture arrière d'entrée et de sortie 6 de l'habitacle 8 du véhicule 2. Le véhicule 2 possède deux portes battantes gauche et droite 10 articulées sur la caisse 4 avec un débattement de 0° à au moins 160°, de préférence à au moins 180°, et prévues pour fermer l'ouverture 6. La caisse 4 du véhicule 2 comprend, à l'arrière, deux parties structurelles latérales gauche et droite 12 comprenant chacune une gouttière 14 d'évacuation d'eau délimitant une surface 16 de circulation de l'eau à partir du toit 17 du véhi- cule 2 vers le sol, jusqu'à un panneau transversal de support de pare-chocs 18, c'est à dire jusqu'à l'extrémité inférieure de la gouttière 14. Chaque gouttière 14 présente en outre un pli de renfort structurel 20. Comme illustré sur les figures 1 à 3, chaque partie structurelle 12 comprend une charnière supérieure 22 et une charnière inférieure 24 fixées toutes deux sur la gouttière 14 et assurant l'articulation de la porte battante 10 correspondante autour d'un axe d'articulation A. Chacune des charnières 22 et 24 possède un charnon fixe 44 solidaire de la gouttière 14 et présentant une surface d'appui 46 sur une surface de support 48 correspondante de la gouttière 14, et un charnon mobile 49 monté pivotant sur le charnon fixe 44 suivant le même axe d'articulation A. Les surfaces de support 48 sont planes et sensiblement suivant un plan YZ, de préférence coplanaires entre elles. The terms "internal" and "external" are understood to be near or far from the median vertical longitudinal plane of the vehicle. FIG. 1 illustrates a motor vehicle 2 of the utility type whose body 4 defines a rear entrance and exit opening 6 of the passenger compartment 8 of the vehicle 2. The vehicle 2 has two left and right hinged doors 10 articulated on the box 4 with a clearance of 0 ° to at least 160 °, preferably at least 180 °, and provided to close the opening 6. The body 4 of the vehicle 2 comprises, at the rear, two left lateral structural parts and 12 each comprising a channel 14 for discharging water defining a surface 16 for circulating water from the roof 17 of the vehicle 2 towards the ground, to a transverse bumper support panel 18 , that is to say up to the lower end of the gutter 14. Each gutter 14 further has a structural reinforcing ply 20. As illustrated in Figures 1 to 3, each structural portion 12 comprises an upper hinge 22 and a lower hinge e 24 both attached to the channel 14 and ensuring the articulation of the corresponding swing door 10 about an axis of articulation A. Each of the hinges 22 and 24 has a fixed knuckle 44 integral with the channel 14 and having a surface 46 on a corresponding support surface 48 of the channel 14, and a movable knuckle 49 pivotally mounted on the fixed knuckle 44 along the same axis of articulation A. The support surfaces 48 are flat and substantially in a plane YZ preferably coplanar with each other.
Le pli 20 de renfort structurel de la gouttière 14 forme un gradin, si bien que la gouttière 14 présente deux étages avant 50 et arrière 51 s'étendant de part et d'autre du pli 20. Chacun des deux étages 50, 51 s'étend grossièrement dans un plan YZ. Le gradin 20 forme la jonction entre les deux étages 50, 51 et s'étend suivant une direction longitudinale sur une certaine profondeur, sensiblement suivant un plan XZ. Les deux étages 50, 51 de la gouttière 14 sont ainsi décalés suivant l'axe X. Suivant l'axe Z, le pli 20 s'étend le long des surfaces de support 48 et se prolonge continûment au moins entre la charnière supérieure 22 et la charnière inférieure 24, et de préférence jusqu'à l'extrémité inférieure de la gouttière 14. Comme illustré sur les figures 2 à 4, l'étage avant 50 et le pli 20 délimitent chacun un bord d'un même canal 52 d'évacuation d'eau. Les surfaces de support 48 sont quant à elles prévues sur l'étage arrière 51, en saillie vers l'arrière par rapport au pli 20 et au canal d'écoulement 52. The fold 20 of structural reinforcement of the channel 14 forms a step, so that the channel 14 has two front 50 and rear 51 stages extending on either side of the fold 20. Each of the two stages 50, 51 is extends roughly in a YZ plane. The step 20 forms the junction between the two stages 50, 51 and extends in a longitudinal direction over a certain depth, substantially along a plane XZ. The two stages 50, 51 of the channel 14 are thus offset along the axis X. Along the axis Z, the fold 20 extends along the support surfaces 48 and extends continuously at least between the upper hinge 22 and the lower hinge 24, and preferably to the lower end of the gutter 14. As illustrated in Figures 2 to 4, the front stage 50 and the fold 20 each delimit an edge of a channel 52 of the same water evacuation. The support surfaces 48 are provided on the rear stage 51, projecting rearwardly with respect to the fold 20 and the flow channel 52.
Les charnons fixes 44 sont orientés vers l'extérieur par rapport à un plan vertical médian du véhicule 2, c'est-à-dire vers la droite pour la charnière disposée sur la gouttière droite ou vers la gauche pour la charnière disposée sur la gouttière gauche. L'axe d'articulation A est ainsi du côté externe de la gouttière 14, de manière à assurer le débattement nécessaire à la porte 10. L'axe A est en regard de l'étage avant 50 de la gouttière 14. Pour un renfort structurel optimal, la distance transversale, c'est-à-dire suivant Y, entre le pli 20 et un point d'intersection 62 est inférieure ou égale à 20 mm, de préférence égale à o ; le point d'intersection 62 représentant l'intersection entre la surface d'appui 46 du charron fixe 44 et la partie 64 du charnon fixe 44 reliant la surface d'appui 46 à l'axe d'articulation A. En outre, comme illustré sur la figure 3, la profondeur du gradin formé par le pli 20 est, au niveau des charnières 22 et 24, adaptée pour que les hauteurs respectives H1 et H2 des charnières 22, 24, c'est-à-dire la distance minimale suivant un axe horizontal longitudinal entre l'axe A des charnières 22 et 24 et les surfaces de support 48 respectives, soient égales. Dans l'exemple illustré, les surfaces de support 48 sont ainsi coplanaires. La profondeur du gradin formé par le pli 20 est déterminante pour la raideur de la caisse 4 et son comportement en torsion. Grâce au pli 20, la gouttière tra- vaille plus efficacement en torsion en transmettant les efforts le long du gradin jusqu'aux noeuds de structure de la caisse 4. Le gradin doit être le plus profond possible au droit des charnières 22, 24 et sur le noeud inférieur formé par la jonction de la partie structurelle 12 et du panneau transversal de support de pare- chocs 18. Cette hauteur sera d'au moins 5 mm, de préférence d'au moins 10mm. Comme illustré sur la figure 4, montrant une vue en coupe au niveau de la charnière supérieure 22, chaque partie structurelle 12 comprend en outre un pied structurel vertical 54 s'étendant le long de l'ouverture 6, et une aile latérale 56 appartenant au côté du véhicule 2. La gouttière 14 joint le pied 54 et l'aile 56 et est soudée sur ces deux derniers, de façon à ce que cet ensemble forme un corps creux. De plus, la partie structurelle 12 comporte, au niveau de chaque charnière 22, 24, une patte interne de renfort structurel 58 de la charnière 22, 24 correspondante. La partie structurelle 12 comporte en outre un projecteur arrière fixé sur la gouttière 14 entre la charnière supérieure 22 et la charnière inférieure 24 et délimitant également une partie du canal 52 d'écoulement. Le projecteur 60 coupe l'axe A et s'étend au regard du pli 20. Sur la figure 4, seul le boîtier 60 du projecteur est représenté. Ces pattes de renfort 58 sont fixées sur la gouttière 14, au niveau des char- nières 22, 24 correspondantes, tout en étant en appui sur le pied 54. Ces pattes 58 ont une largeur mesurée suivant Z limitée à la largeur des surfaces de support 48, de manière à cibler leur fonction à leur stricte utilité et ainsi à limiter leur coût et à maîtriser la masse du véhicule. En variante néanmoins, la partie structurelle 12 ne comprend pas de telles pattes 58 et ne comprend d'ailleurs aucune pièce interne de renfort de la gouttière 14. Chaque gouttière 14 et son pli 20 sont réalisés par emboutissage d'une tôle en acier ou dans un autre métal de type adapté. Avec l'invention, la résistance de la gouttière 14, notamment en flexion au-tour de l'axe Y, est renforcée par le pli en forme de gradin 20. La gouttière 14 est ainsi mieux adaptée pour résister à une ouverture violente de la porte 10, notamment lorsque la porte 10 vient violemment en butée à 180° par exemple pour cause de vent. De plus, il est de ce fait possible de réduire la taille et/ou le nombre des pièces de renfort internes de la gouttière 14, telles que les pattes 58. The fixed knuckles 44 are oriented outwards with respect to a median vertical plane of the vehicle 2, that is to say to the right for the hinge disposed on the right trough or to the left for the hinge disposed on the trough left. The hinge axis A is thus on the external side of the gutter 14, so as to provide the necessary clearance for the door 10. The axis A is opposite the front stage 50 of the gutter 14. For a reinforcement optimal structural, the transverse distance, that is to say along Y, between the fold 20 and a point of intersection 62 is less than or equal to 20 mm, preferably equal to o; the point of intersection 62 representing the intersection between the bearing surface 46 of the fixed wheelwright 44 and the portion 64 of the fixed knuckle 44 connecting the bearing surface 46 to the hinge pin A. In addition, as illustrated in FIG. 3, the depth of the step formed by the fold 20 is, at the level of the hinges 22 and 24, adapted so that the respective heights H1 and H2 of the hinges 22, 24, that is to say the minimum distance following a longitudinal horizontal axis between the axis A of the hinges 22 and 24 and the respective support surfaces 48 are equal. In the example illustrated, the support surfaces 48 are thus coplanar. The depth of the step formed by the fold 20 is decisive for the stiffness of the body 4 and its torsional behavior. Thanks to the fold 20, the gutter works more effectively in torsion by transmitting the forces along the step to the structural nodes of the body 4. The step must be as deep as possible to the right of the hinges 22, 24 and on the lower node formed by the junction of the structural part 12 and the transverse bumper support panel 18. This height will be at least 5 mm, preferably at least 10 mm. As illustrated in FIG. 4, showing a sectional view at the upper hinge 22, each structural portion 12 further comprises a vertical structural foot 54 extending along the opening 6, and a lateral wing 56 belonging to the 2. The gutter 14 joins the foot 54 and the flange 56 and is welded to the latter two, so that this assembly forms a hollow body. In addition, the structural portion 12 comprises, at each hinge 22, 24, an internal structural bracing tab 58 of the hinge 22, 24 corresponding. The structural portion 12 further comprises a rear projector mounted on the channel 14 between the upper hinge 22 and the lower hinge 24 and also defining a portion of the channel 52 flow. The projector 60 intersects the axis A and extends opposite the fold 20. In Figure 4, only the housing 60 of the projector is shown. These reinforcing tabs 58 are fixed on the trough 14 at the corresponding hinges 22, 24 while bearing on the foot 54. These lugs 58 have a width measured along Z limited to the width of the support surfaces. 48, so as to target their function to their strict utility and thus to limit their cost and to control the mass of the vehicle. As a variant, however, the structural part 12 does not include such tabs 58 and does not include any internal reinforcement parts of the trough 14. Each trough 14 and its fold 20 are made by stamping a sheet steel or in another adapted type metal. With the invention, the resistance of the channel 14, in particular in bending around the Y axis, is reinforced by the step-shaped fold 20. The channel 14 is thus better adapted to withstand violent opening of the groove 14. door 10, especially when the door 10 violently abuts at 180 ° for example because of wind. In addition, it is therefore possible to reduce the size and / or the number of the internal reinforcing pieces of the trough 14, such as the tabs 58.
Il est aussi possible de réduire l'épaisseur de la gouttière 14 et ainsi le coût des matières premières. En outre, la surface de support 48 étant en saillie vers l'arrière, la hauteur H1, H2 des charnières 22, 24 est faible, si bien que la taille des charnières 22 et 24 est faible, ce qui optimise leur coût et leur poids. De plus, les hauteurs H1 et H2 étant égales, la charnière supérieure gauche 22 est identique à la charnière inférieure droite 24 et la charnière inférieure gauche 24 est identique à la charnière supérieure droite 22. La fabrication est ainsi simple et le coût de stockage diminué.It is also possible to reduce the thickness of the gutter 14 and thus the cost of raw materials. In addition, since the support surface 48 projects rearward, the height H1, H2 of the hinges 22, 24 is small, so that the size of the hinges 22 and 24 is small, which optimizes their cost and their weight. . In addition, the heights H1 and H2 being equal, the upper left hinge 22 is identical to the lower right hinge 24 and the lower left hinge 24 is identical to the right upper hinge 22. The manufacture is thus simple and the storage cost decreased .
14 Enfin, le pli 20 permet de délimiter le canal 52 d'évacuation d'eau de manière précise, ce canal 52 évitant les charnières 22, 24. L'évacuation de l'eau s'en trouve améliorée. En outre, le canal 52 évite des fuites d'eau vers l'habitacle 8 ou vers le côté externe du véhicule 2. Finally, the fold 20 delimits the channel 52 of water discharge accurately, this channel 52 avoiding the hinges 22, 24. The evacuation of water is improved. In addition, the channel 52 prevents water leakage to the passenger compartment 8 or to the outer side of the vehicle 2.
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FR2924076B1 (en) | 2009-12-25 |
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