FR2979607A1

FR2979607A1 - Pressed sheet metal reinforcement for front crosspiece of engine cradle of car, has body with specific dimensions and shape such that reinforcement is fixed on front face of crosspiece, where upper edge of reinforcement includes folded part

Info

Publication number: FR2979607A1
Application number: FR1157823A
Authority: FR
Inventors: Marc Peru
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-03-08
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: FR2979607B1

Abstract

The reinforcement (11) has a body with specific dimensions and shape such that the reinforcement is fixed on an inclined front face (10) of a front crosspiece (9) of an engine cradle (8) of a car to partially or completely cover the front face of the crosspiece. An upper edge of the reinforcement comprises a folded part (11a) with a U-shaped cross-section projecting above an upper edge of the front face of the crosspiece. A lower edge of the reinforcement is welded to a lower edge of the front face of the crosspiece, where thickness of sheet metal of the reinforcement is 1.76 mm. Independent claims are also included for the following: (1) an engine cradle for a car (2) a car.

Description

RENFORT EN TOLE EMBOUTIE POUR BERCEAU MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un renfort en tôle destiné à renforcer le berceau moteur d'un véhicule automobile. The present invention relates to a sheet metal reinforcement for reinforcing the engine cradle of a motor vehicle.

L'invention concerne également un berceau moteur renforcé par un tel renfort en tôle et un véhicule automobile équipé d'un tel berceau moteur. La figure 1 illustre un test consumériste de choc frontal d'un véhicule 1 contre une barrière 2. Lors de ce test, le véhicule 1 est projeté à une vitesse égale à 64 km/h contre une barrière 2 présentant un recouvrement R égal à 40% de la surface frontale du véhicule. Lors d'un tel choc frontal, la partie avant du véhicule et notamment les deux brancards avant se déforment en absorbant l'énergie du choc jusqu'à ce que le groupe motopropulseur situé dans le compartiment avant du véhicule est en contact avec la barrière 2. Au-delà de ce contact, il faut empêcher que le groupe motopropulseur recule afin de limiter les intrusions à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Cette situation est illustrée sur le schéma de la figure 2. Sur cette figure 2, la ligne en pointillé 2 symbolise la barrière qui est en 20 contact avec le groupe motopropulseur 3. La ligne en pointillé 4 symbolise la partie avant de l'habitacle. La référence 5 de la figure 2 désigne le berceau moteur dont la traverse avant 6 est située derrière la partie arrière inférieure 7 du groupe motopropulseur 3. 25 Pour que le véhicule 1 soumis au test de choc frontal présente un bon résultat, il faut que le groupe motopropulseur 3 soit arrêté, c'est-à-dire bloqué par la traverse avant 6 du berceau 5. Le berceau 5 et en particulier sa traverse avant 6 doit par conséquent présenter une raideur suffisante pour être capable d'arrêter le groupe 30 motopropulseur lors du test normalisé de choc frontal. Actuellement, lors de la conception d'une nouvelle gamme de véhicules automobiles, on essaie de concevoir une plateforme commune pouvant recevoir tous les groupes motopropulseurs de la gamme. The invention also relates to a motor cradle reinforced by such a sheet metal reinforcement and a motor vehicle equipped with such a cradle engine. FIG. 1 illustrates a consumer test of the frontal impact of a vehicle 1 against a barrier 2. During this test, the vehicle 1 is projected at a speed equal to 64 km / h against a barrier 2 having an overlap R equal to 40 % of the frontal area of the vehicle. During such a frontal impact, the front part of the vehicle and in particular the two front stretchers deform by absorbing the energy of the shock until the power unit located in the front compartment of the vehicle is in contact with the barrier 2 Beyond this contact, it is necessary to prevent the power train from moving backwards in order to limit intrusions inside the passenger compartment of the vehicle. This situation is illustrated in the diagram of FIG. 2. In this FIG. 2, the dotted line 2 symbolizes the barrier which is in contact with the power unit 3. The dotted line 4 symbolizes the front part of the passenger compartment. The reference 5 in FIG. 2 designates the engine cradle whose front crossmember 6 is situated behind the lower rear part 7 of the power unit 3. In order for the vehicle 1 subjected to the frontal impact test to have a good result, it is necessary that the power train 3 is stopped, that is to say blocked by the front cross member 6 of the cradle 5. The cradle 5 and in particular its front cross member 6 must therefore have sufficient stiffness to be able to stop the powertrain during the standardized frontal impact test. Currently, when designing a new range of motor vehicles, we try to design a common platform that can accommodate all the powertrain range.

Ces groupes motopropulseurs présentent des masses, des encombrements et des puissances différents. Ainsi, dans le cas d'un moteur ayant une masse et/ou une puissance élevées, la raideur du berceau moteur devra être plus élevée que dans le cas d'un 5 moteur ayant une masse et/ou une puissance moins élevées. Cependant, le fait de devoir dimensionner le berceau moteur en fonction de la masse et/ou de la puissance du moteur est une contrainte extrêmement pénalisante sur le plan des coûts. Une solution pour remédier à ce problème consiste à concevoir un berceau 10 moteur unique pour toute la gamme qui soit dimensionné pour recevoir le groupe motopropulseur le plus lourd et le plus puissant de la gamme. Cependant, cette solution n'est pas satisfaisante car elle grève le coût et la masse des véhicules de la même gamme qui sont équipés des groupes motopropulseurs les moins lourds et les moins puissants. 15 Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un renfort en tôle emboutie, caractérisé en ce qu'il présente des dimensions et une forme telles que ce renfort puisse être fixé sur la face avant de la traverse avant du berceau moteur d'un véhicule automobile. 20 Ce renfort en tôle emboutie peut ainsi être fixé sur le berceau des véhicules destinés à être équipés de groupes motopropulseurs de forte masse et/ou de forte puissance, de façon à ne pas pénaliser le coût et la masse des véhicules équipés de groupes motopropulseurs de faible masse et/ou de forte puissance. Le renfort en tôle fixé sur la traverse avant du berceau permet à celui-ci de 25 bloquer le recul du groupe motopropulseur, lors du test de choc frontal évoqué plus haut, malgré la masse et/ou l'encombrement et/ou la puissance élevée de ce groupe. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un berceau moteur en tôle emboutie pour véhicule automobile comprenant une traverse avant, 30 caractérisé en ce que la face avant de cette traverse avant est au moins partiellement recouverte par un renfort en tôle emboutie. De préférence, le renfort en tôle emboutie est soudé sur la traverse avant du berceau moteur. These powertrains have masses, congestion and different powers. Thus, in the case of an engine having a high mass and / or power, the stiffness of the engine cradle will have to be higher than in the case of a motor having a lower mass and / or power. However, the fact of having to size the engine cradle according to the mass and / or the power of the engine is an extremely cost-prohibitive constraint. One solution to this problem is to design a single engine cradle for the entire range that is sized to accommodate the heaviest and most powerful powertrain in the range. However, this solution is not satisfactory because it strikes the cost and the mass of vehicles of the same range which are equipped with the least heavy and less powerful powertrains. The object of the present invention is to overcome the above disadvantages. This object is achieved, according to the invention, thanks to a reinforced sheet metal reinforcement, characterized in that it has dimensions and a shape such that this reinforcement can be fixed on the front face of the front cross member of the engine cradle. a motor vehicle. This stamped sheet metal reinforcement can thus be fixed on the cradle of vehicles intended to be equipped with power trains of high mass and / or high power, so as not to penalize the cost and the mass of vehicles equipped with powertrains. low mass and / or high power. The sheet metal reinforcement fixed to the front cross member of the cradle enables it to block the recoil of the powertrain, during the frontal impact test mentioned above, despite the mass and / or the bulk and / or the high power. of this group. According to another aspect, the invention also relates to a motorized sheet metal cradle for a motor vehicle comprising a front cross member, characterized in that the front face of this front cross member is at least partially covered by a stamped sheet metal reinforcement. Preferably, the stamped sheet metal reinforcement is welded to the front crossbar of the engine cradle.

De préférence également, la tôle dudit renfort en tôle a une épaisseur qui sera adaptée en fonction du groupe motopropulseur le plus lourd de la gamme. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la face avant de la traverse avant du berceau est inclinée, le renfort en tôle recouvrant entièrement cette face inclinée et le bord supérieur du renfort en tôle comporte une partie pliée de section transversale sensiblement en U qui fait saillie au-dessus du bord supérieur de ladite face avant inclinée. Cette partie supérieure de section transversale sensiblement en U non seulement augmente la raideur du renfort en tôle et par conséquent celle du berceau, mais favorise en cas de choc frontal, le blocage de l'arrière du groupe motopropulseur qui a tendance à glisser sur la face avant inclinée de la traverse avant du berceau. De préférence, l'aile de la partie pliée de section sensiblement en U opposée à la partie du renfort qui recouvre la face inclinée de la traverse avant est soudée à la face supérieure de cette traverse avant. De préférence également, le bord inférieur du renfort en tôle est soudé au bord inférieur de la face avant de la traverse avant. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la face supérieure de la traverse avant supporte une barre anti-devers, cette barre étant recouverte par ladite partie pliée de section sensiblement en U du renfort en tôle. Cette disposition favorise l'effet de blocage évoqué plus haut procuré par l'ensemble constitué par la partie supérieure pliée en U du renfort et la barre antidevers intégrée dans cette partie pliée en U. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un berceau moteur en tôle emboutie selon l'invention. Le véhicule ainsi équipé peut faire partie d'une gamme de véhicules ayant une plateforme et un berceau moteur communs et des groupes motopropulseurs différents ayant soit une masse et/ou une puissance faibles, soit une masse et/ou une puissance élevées. Also preferably, the sheet metal of said sheet metal reinforcement has a thickness which will be adapted according to the heavier powertrain of the range. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the front face of the front cross member of the cradle is inclined, the sheet metal reinforcement completely covering this inclined face and the upper edge of the sheet metal reinforcement comprises a folded portion of substantially transverse cross section. U which protrudes above the upper edge of said inclined front face. This upper portion of substantially U-shaped cross section not only increases the stiffness of the sheet metal reinforcement and therefore that of the cradle, but favors in the event of a frontal impact, the locking of the rear of the power train which tends to slide on the face inclined front of the front crossbar of the cradle. Preferably, the wing of the folded portion of substantially U-shaped section opposite the portion of the reinforcement which covers the inclined face of the front cross member is welded to the upper face of the front cross member. Also preferably, the lower edge of the sheet metal reinforcement is welded to the lower edge of the front face of the front cross member. In an advantageous embodiment of the invention, the upper face of the front crossbar supports an anti-roll bar, this bar being covered by said folded portion of substantially U-shaped section of the sheet metal reinforcement. This arrangement promotes the locking effect mentioned above provided by the assembly consisting of the upper part bent U of the reinforcement and the integrated anti-roll bar in this U-folded part. According to another aspect, the invention also relates to a vehicle automobile equipped with a motor cradle stamped sheet metal according to the invention. The thus equipped vehicle can be part of a range of vehicles having a common platform and engine cradle and different powertrains having either low mass and / or power, or a high mass and / or power.

Grace au berceau renforcé par un renfort en tôle, ce véhicule peut être équipé d'un groupe motopropulseur de masse, et/ou d'encombrement, et/ou de puissance fortes, étant donné que le berceau ainsi renforcé est en mesure de bloquer le recul d'un tel groupe, en cas de choc frontal. Thanks to the cradle reinforced by a sheet metal reinforcement, this vehicle can be equipped with a powertrain of mass, and / or congestion, and / or strong power, since the cradle thus reinforced is able to block the decline of such a group, in case of frontal impact.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue en perspective d'un berceau moteur destiné à être renforcé par un renfort en tôle selon l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective du renfort en tôle selon l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective montrant le renfort en tôle de la figure 4 fixé sur le berceau moteur de la figure 3, - la figure 6 est une vue en coupe schématisée suivant le plan VI-VI de la figure 5. La figure 3 représente un berceau moteur 8 en tôle emboutie constitué par un corps creux. Ce berceau 8 comprend une traverse avant 9 comportant une face avant inclinée 10. Lorsque le berceau 8 est en position dans un véhicule automobile, la traverse avant 9 est située derrière la partie inférieure arrière du groupe motopropulseur. La figure 4 représente un renfort 11 en tôle emboutie qui présente des dimensions et une forme telles que ce renfort 11 puisse être fixé sur la face avant 10 de la traverse avant 9 du berceau moteur 8 représenté sur la figure 3. La figure 5 montre que la face avant 10 de la traverse avant 9 du berceau 8 est au moins partiellement recouverte par le renfort 11 en tôle emboutie représenté sur la figure 4. Other features and advantages of the invention will become apparent throughout the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example: FIG. 3 is a perspective view of a motor cradle intended to be reinforced by a sheet metal reinforcement according to the invention, FIG. perspective of the sheet metal reinforcement according to the invention, - Figure 5 is a perspective view showing the sheet metal reinforcement of Figure 4 fixed on the engine cradle of Figure 3; - Figure 6 is a schematic sectional view according to the VI-VI of Figure 5. Figure 3 shows a motor cradle 8 stamped sheet formed by a hollow body. This cradle 8 comprises a front cross member 9 having an inclined front face 10. When the cradle 8 is in position in a motor vehicle, the front cross member 9 is located behind the rear lower part of the powertrain. FIG. 4 shows a reinforced sheet metal reinforcement 11 having dimensions and a shape such that this reinforcement 11 can be fixed on the front face 10 of the front cross member 9 of the engine cradle 8 shown in FIG. 3. FIG. the front face 10 of the front cross member 9 of the cradle 8 is at least partially covered by the reinforced sheet metal reinforcement 11 shown in FIG.

Ce renfort 11 en tôle emboutie est soudé sur la traverse avant 9 du berceau moteur 8. L'épaisseur de la tôle du renfort 11 peut par exemple être égale à 1,76 mm. Dans l'exemple représenté sur les figures 5 et 6, le renfort 11 en tôle recouvre entièrement la face inclinée 10 de la traverse avant 9 et le bord supérieur du renfort 11 en tôle comporte (voir figure 6) une partie pliée 11 a de section transversale sensiblement en U qui fait saillie au-dessus du bord supérieur 10a de la face avant 10 inclinée de la traverse avant 9 du berceau 8. This reinforcement 11 stamped sheet is welded to the front cross member 9 of the engine cradle 8. The thickness of the sheet of the reinforcement 11 may for example be 1.76 mm. In the example shown in FIGS. 5 and 6, the sheet metal reinforcement 11 completely covers the inclined face 10 of the front cross member 9 and the upper edge of the sheet metal reinforcement 11 comprises (see FIG. 6) a folded portion 11 a of section substantially U-shaped transverse projection which protrudes above the upper edge 10a of the inclined front face 10 of the front cross member 9 of the cradle 8.

Par ailleurs, l'aile 11 b de la partie pliée 11 a de section sensiblement en U opposée à la partie 11c du renfort 11 qui recouvre la face inclinée 10 de la traverse avant 9 est soudée à la face supérieure 9a de cette traverse avant 9. La partie pliée en U lla forme ainsi une nervure en saillie qui augmente la raideur de la traverse 9 et qui rehausse celle-ci. En outre, le bord inférieur lld du renfort en tôle 11 est soudé au bord inférieur 10b de la face avant 10 de la traverse avant 9. Les figures 5 et 6 montrent également que la face supérieure 9a de la traverse avant 9 supporte une barre anti-devers 12. Furthermore, the flange 11b of the folded portion 11 has a substantially U-shaped section opposite the portion 11c of the reinforcement 11 which covers the inclined face 10 of the front cross member 9 is welded to the upper face 9a of the front cross member 9 The U-shaped part thus forms a protruding rib which increases the stiffness of the cross-member 9 and enhances it. In addition, the lower edge 11d of the sheet metal reinforcement 11 is welded to the lower edge 10b of the front face 10 of the front cross member 9. FIGS. 5 and 6 also show that the upper face 9a of the front cross member 9 supports an anti-bar -devers 12.

Cette barre 12 est recouverte par la partie pliée sensiblement en U lla de la tôle de renfort 11. La barre anti-devers 12 est ainsi intégrée dans la nervure constituée par la partie pliée en U lla du renfort en tôle 11, ce qui contribue à augmenter la raideur du berceau 8. This bar 12 is covered by the substantially U-folded portion 11a of the reinforcement plate 11. The anti-roll bar 12 is thus integrated into the rib formed by the U-folded portion 11a of the sheet metal reinforcement 11, which contributes to increase the stiffness of the cradle 8.

Les principaux avantages de l'invention que l'on vient de décrire sont les suivants. Le renfort en tôle 11 renforce considérablement la traverse avant 9 du berceau moteur 10. Ainsi, en cas de choc frontal du véhicule la face avant de la traverse avant 9 du berceau est capable d'arrêter le recul d'un groupe motopropulseur lourd et puissant et ainsi d'éviter tout risque d'intrusions à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. En particulier, la partie pliée en U lla du renfort 11 augmente la raideur et rehausse la traverse avant 10 du berceau d'une hauteur h (voir figure 6) de l'ordre de 30 mm en évitant tout risque de glissement de la partie arrière du groupe motopropulseur au-dessus de la traverse 9. Le renfort en tôle 11 est fixé sur le berceau 8 seulement dans les véhicules d'une même gamme équipés de moteurs lourds et puissants, de façon à ne pas pénaliser le coût et la masse des véhicules équipés de moteurs moins lourds et moins puissants pour lesquels il est inutile de renforcer le berceau moteur. On peut ainsi concevoir une gamme de véhicules ayant une plateforme et un berceau moteur communs et des groupes motopropulseurs différents. The main advantages of the invention that have just been described are as follows. The sheet metal reinforcement 11 considerably strengthens the front cross member 9 of the engine cradle 10. Thus, in the event of a frontal collision of the vehicle, the front face of the front cross member 9 of the cradle is capable of stopping the recoil of a heavy and powerful power train. and thus to avoid any risk of intrusions into the interior of the vehicle. In particular, the U-folded portion 11a of the reinforcement 11 increases the stiffness and raises the front cross member 10 of the cradle by a height h (see FIG. 6) of the order of 30 mm, avoiding any risk of slipping of the rear part. of the power train above the cross member 9. The sheet metal reinforcement 11 is fixed on the cradle 8 only in vehicles of the same range equipped with heavy and powerful engines, so as not to penalize the cost and mass of vehicles equipped with lighter and less powerful engines for which it is unnecessary to strengthen the engine cradle. It is thus possible to design a range of vehicles having a common platform and a cradle engine and different powertrains.

Dans une telle gamme seuls les berceaux des véhicules équipés de groupe motopropulseur de masse et/ou d'encombrement et/ou de puissance élevées seraient renforcés au moyen d'un renfort en tôle 11 selon l'invention. In such a range only the cradles of vehicles equipped with powertrain mass and / or congestion and / or high power would be reinforced by means of a sheet metal reinforcement 11 according to the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Renfort (11) en tôle emboutie, caractérisé en ce qu'il présente des dimensions et une forme telles que ce renfort (11) puisse être fixé sur la face avant (10) de la traverse avant (9) du berceau moteur (8) d'un véhicule automobile. REVENDICATIONS1. Reinforcement (11) in pressed sheet metal, characterized in that it has dimensions and a shape such that this reinforcement (11) can be fixed on the front face (10) of the front cross member (9) of the engine cradle (8) of a motor vehicle.

2. Berceau moteur (8) en tôle emboutie pour véhicule automobile comprenant une traverse avant (9), caractérisé en ce que la face avant (10) de cette traverse avant (9) est au moins partiellement recouverte par un renfort (11) en tôle emboutie selon la revendication 1. 2. Engine cradle (8) of pressed sheet metal for a motor vehicle comprising a front cross member (9), characterized in that the front face (10) of this front cross member (9) is at least partially covered by a reinforcement (11) in stamped sheet according to claim 1.

3. Berceau moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le renfort (11) en tôle emboutie est soudé sur la traverse avant (9) du berceau moteur (9). 3. Cradle engine according to claim 2, characterized in that the reinforcement (11) stamped sheet metal is welded to the front cross member (9) of the engine cradle (9).

4. Berceau moteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face avant (10) de la traverse avant (9) du berceau (8) est inclinée, le renfort (11) en tôle recouvrant entièrement cette face inclinée (10) et le bord supérieur du renfort (11) en tôle comporte une partie pliée (11a) de section transversale sensiblement en U qui fait saillie au-dessus du bord supérieur (10a) de ladite face avant inclinée (10). 4. Cradle engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front face (10) of the front cross member (9) of the cradle (8) is inclined, the reinforcement (11) sheet completely covering this face slant (10) and the upper edge of the sheet metal reinforcement (11) has a folded portion (11a) of substantially U-shaped cross-section which protrudes above the upper edge (10a) of said inclined front face (10).

5. Berceau moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aile (11b) de la partie pliée (11a) de section sensiblement en U opposée à la partie (11c) du renfort (11) qui recouvre la face inclinée (10) de la traverse avant (9) est soudée à la face supérieure (9a) de cette traverse avant (9). 5. Cradle engine according to claim 4, characterized in that the flange (11b) of the folded portion (11a) of substantially U-shaped section opposite the portion (11c) of the reinforcement (11) which covers the inclined face (10). ) of the front cross member (9) is welded to the upper face (9a) of the front cross member (9).

6. Berceau moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bord inférieur (11d) du renfort (11) en tôle est soudé au bord inférieur (10b) de la face avant (10) de la traverse avant (9). 6. Cradle engine according to claim 5, characterized in that the lower edge (11d) of the reinforcement (11) sheet is welded to the lower edge (10b) of the front face (10) of the front cross member (9).

7. Berceau moteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la face supérieure (9a) de la traverse avant (9) supporte une barre anti-devers (12), cette barre (12) étant recouverte par ladite partie pliée (11a) de section sensiblement en U du renfort (11) en tôle. 7. Cradle engine according to one of claims 4 to 6, characterized in that the upper face (9a) of the front cross member (9) supports an anti-roll bar (12), the bar (12) being covered by said folded portion (11a) of substantially U-shaped section of the reinforcement (11) sheet.

8. Véhicule automobile équipé d'un berceau moteur (8) en tôle emboutie selon l'une des revendications 2 à 7. 8. Motor vehicle equipped with a motor cradle (8) stamped sheet metal according to one of claims 2 to 7.

9. Véhicule automobile selon la revendication 8 et faisant partie d'une gamme de véhicules ayant une plateforme et un berceau moteur (8) communs et des groupes motopropulseurs différents ayant soit une masse et/ou une puissance faibles, soit une masse et/ou une puissance élevées, ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il est équipé d'un groupe motopropulseur de masse et/ou puissance élevées. 9. Motor vehicle according to claim 8 and being part of a range of vehicles having a platform and a cradle (8) common and different powertrains having a low mass and / or power, or a mass and / or a high power, said vehicle being characterized in that it is equipped with a powertrain mass and / or high power.