FR2988365A1 - Vehicle structure, has stretcher extending from floor, apron extended transversely to stretcher for forming passage of wheel, and reinforcement placed on stretcher and passage of wheel - Google Patents

Abstract

The structure (2) has a stretcher (6) extending from a floor (14) according to a direction parallel to longitudinal direction of a vehicle. An apron (4) is extended transversely to the stretcher for forming a passage of a wheel (8). A reinforcement (10) is placed on the stretcher and the passage of the wheel, where the reinforcement is a sheet element that is extended along a side face of the stretcher directed toward outer side of the vehicle and along the passage of the wheel.

Description

STRUCTURE DE VEHICULE AVEC BRANCARDS DE COMPARTIMENT MOTEUR RENFORCES Le domaine technique de l'invention se situe dans la fixation de brancards sur la caisse d'un véhicule. La structure d'un véhicule comporte généralement dans sa partie avant deux brancards parallèles, prolongeant les deux longerons longitudinaux sous ou dans le plancher. Ces brancards évoluent à des hauteurs supérieures à celles des longerons et sont orientés longitudinalement par rapport au véhicule automobile. Ils sont fixés à proximité du tablier qui est la paroi de séparation essentiellement verticale entre l'habitacle et le compartiment moteur. L'invention a trait à une structure de véhicule comprenant un plancher et au moins un brancard s'étendant depuis le plancher. Le document de brevet FR 2 934 840 Al divulgue un système de fixation de brancards sur un véhicule automobile. La fixation est assurée par une pièce d'interface insérée entre chaque brancard et la traverse de tablier. La pièce d'interface comprend une ouverture avec des pattes de fixation au brancard. Elle comprend également des surfaces de montage à la traverse de tablier. L'avantage de ce système de fixation réside essentiellement en ce que l'ouverture et les pattes de fixation peuvent être prévus à des endroits variables sur la pièce d'interface, de manière à pouvoir prévoir des emplacements de brancards variables en fonction du modèle de véhicule et/ou de sa configuration. Ce système de fixation présente toutefois des limitations en ce qui concerne la capacité d'absorption d'énergie d'un impact par les brancards. En effet, ces derniers sont susceptibles de flamber en une zone intermédiaire entre la fixation et l'extrémité avant. L'invention a pour objectif de proposer une structure de véhicule palliant le problème sus mentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une structure de véhicule avec des brancards aptes à absorber davantage d'énergie d'impact. L'invention a pour objet une structure de véhicule, comprenant: un plancher; au moins un brancard s'étendant selon une direction essentiellement parallèle à la 30 direction longitudinale du véhicule depuis le plancher, un tablier s'étendant essentiellement transversalement au brancard et formant un passage de roue; remarquable en ce qu'elle comprend, en outre, un renfort disposé sur le brancard et le passage de roue. Le renfort peut faire partie intégrante du brancard ou encore du tablier, plus précisément du passage de roue. Alternativement, il peut être un élément distinct du brancard et du passage de roue. Le renfort est fixé ou lié à chacun du brancard et du passage de roue. Le brancard est un profilé de section éventuellement variable. Le tablier s'étend au niveau de la jonction entre les brancards et le reste de la structure, en particulier des longerons et du plancher.VEHICLE STRUCTURE WITH REINFORCED ENGINE COMPONENT STRETCHERS The technical field of the invention lies in the attachment of stretchers on the body of a vehicle. The structure of a vehicle generally comprises in its front part two parallel stretchers, extending the two longitudinal longitudinal members under or in the floor. These stretchers evolve at heights greater than those of the longitudinal members and are oriented longitudinally with respect to the motor vehicle. They are fixed near the deck which is the partition wall substantially vertical between the passenger compartment and the engine compartment. The invention relates to a vehicle structure comprising a floor and at least one stretcher extending from the floor. Patent document FR 2 934 840 A1 discloses a system for attaching stretchers to a motor vehicle. Fixing is provided by an interface piece inserted between each stretcher and the deck crossbar. The interface piece includes an opening with legs for attachment to the stretcher. It also includes mounting surfaces to the deck rail. The advantage of this fastening system lies essentially in the fact that the opening and the fixing lugs can be provided at variable locations on the interface piece, so as to be able to provide variable stretching locations depending on the model of attachment. vehicle and / or configuration. This fastening system, however, has limitations with respect to the energy absorption capacity of an impact by the stretchers. Indeed, these are likely to flare in an intermediate zone between the attachment and the front end. The object of the invention is to propose a vehicle structure that overcomes the aforementioned problem. More particularly, the invention aims to provide a vehicle structure with stretchers able to absorb more impact energy. The subject of the invention is a vehicle structure, comprising: a floor; at least one stretcher extending in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle from the floor, an apron extending substantially transversely to the stretcher and forming a wheel well; remarkable in that it comprises, in addition, a reinforcement disposed on the stretcher and the wheel well. The reinforcement can be an integral part of the stretcher or the apron, specifically the wheel arch. Alternatively, it may be a separate element of the stretcher and the wheel arch. The reinforcement is attached or tied to each of the stretcher and the wheel arch. The stretcher is an optionally variable section section. The apron extends at the junction between the stretchers and the rest of the structure, in particular the longitudinal members and the floor.

Le renfort est préférentiellement continu et libre de ressaut de manière à pouvoir résister en flexion. Selon un mode avantageux de l'invention, le renfort est un élément de tôle s'étendant le long d'une face latérale du brancard dirigée vers l'extérieur du véhicule, et le long du passage de roue, préférentiellement dans le prolongement de ladite 15 face. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le renfort est un élément de tôle formant une face latérale du brancard dirigée vers l'extérieur du véhicule, et s'étendant le long du passage de roue, préférentiellement dans le prolongement de ladite face. 20 Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la face latérale du brancard dirigée vers l'extérieur du véhicule est essentiellement alignée avec le passage de roue. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le renfort comprend des nervures ou arêtes destinées à le rigidifier, les nervures ou arêtes s'étendant 25 essentiellement selon la direction du brancard, les nervures ou arêtes étant préférentiellement des emboutis. Les nervures ou arêtes s'étendent de manière continue le long du passage de roue et du brancard, de manière à présenter une résistance en flexion optimale. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le renfort s'étend sur 30 essentiellement toute la hauteur du brancard à l'endroit du renfort.The reinforcement is preferably continuous and free to jump so as to be able to resist bending. According to an advantageous embodiment of the invention, the reinforcement is a sheet metal element extending along a lateral face of the stretcher directed towards the outside of the vehicle, and along the wheel well, preferably in the extension of said 15 face. According to another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement is a sheet metal element forming a side face of the stretcher directed towards the outside of the vehicle, and extending along the wheel well, preferably in the extension of said face. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the side face of the stretcher facing the outside of the vehicle is essentially aligned with the wheel well. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement comprises ribs or ridges intended to stiffen it, the ribs or ridges extending essentially in the direction of the stretcher, the ribs or ridges being preferably stampings. The ribs or ridges extend continuously along the wheel well and the stretcher so as to have optimum flexural strength. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement extends over substantially the entire height of the stretcher at the location of the reinforcement.

Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le renfort présente une forme généralement courbée épousant le passage de roue. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le renfort est fixé par soudure, préférentiellement par soudure par point et/ou par cordon.According to yet another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement has a generally curved shape matching the wheel well. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement is fixed by welding, preferably by point and / or bead welding.

Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le renfort s'étend sur moins de 20 cm, préférentiellement 15 cm, sur chacun du brancard et du passage de roue. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le brancard est un brancard avant s'étendant le long du compartiment moteur. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la structure comprend un brancard de chaque côté du véhicule, avec un renfort disposé le long de chaque brancard et du passage de roue correspondant, respectivement. L'invention a également pour objet un véhicule comprenant la structure selon l'invention. Les mesures de l'invention permettent aux brancards d'une structure de véhicule d'augmenter leur capacité d'absorption d'énergie d'un impact, et ce par des moyens peu coûteux et simples à mettre en oeuvre. Des simulations et des essais ont montré l'effet du renforcement en cas d'impact. L'extrémité arrière du brancard encastrée ou fixée à la structure au niveau du tablier est maintenue de manière à limiter la flexion du brancard au début de sa déformation lors de l'impact. Le brancard peut ainsi continuer à se déformer en compression et participer à l'absorption d'énergie de l'impact. L'utilisation du passage de roue adjacent au brancard pour renforcer le brancard est intéressante car cet élément présente une rigidité importante, de par sa forme arrondie, de par l'arête qu'il forme avec le tablier et de par ses multiples points de fixation au reste de la structure. Lors d'un impact, le renfort travaille essentiellement en compression dans le plan moyen de son épaisseur, ainsi qu'en flexion tendant à le replier sur lui-même. Ce type d'effort est particulièrement bien supporté par le passage de roue. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une vue latérale de la partie avant de la structure du véhicule selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus de la représentation de la figure 1, la vue étant une vue en coupe du tablier à une cote correspondant au trou de passage de la colonne de direction ; - la figure 3 est une vue de dessus de la déformation d'un brancard d'une structure de véhicule sans le renfort selon l'invention ; - la figure 4 est une vue de dessus de la déformation d'un brancard d'une structure de véhicule pourvue du renfort selon l'invention.According to yet another advantageous embodiment of the invention, the reinforcement extends on less than 20 cm, preferably 15 cm, on each of the stretcher and the wheel well. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the stretcher is a front stretcher extending along the engine compartment. According to yet another advantageous embodiment of the invention, the structure comprises a stretcher on each side of the vehicle, with a reinforcement disposed along each stretcher and the corresponding wheel well, respectively. The invention also relates to a vehicle comprising the structure according to the invention. The measures of the invention allow the stretchers of a vehicle structure to increase their energy absorption capacity of an impact, and this by means inexpensive and simple to implement. Simulations and tests have shown the effect of reinforcement in case of impact. The rear end of the stretcher recessed or fixed to the structure at the deck is maintained so as to limit the bending of the stretcher at the beginning of its deformation during the impact. The stretcher can thus continue to deform in compression and participate in the energy absorption of the impact. The use of the wheel well adjacent to the stretcher to strengthen the stretcher is interesting because this element has a high rigidity, because of its rounded shape, by the edge that it forms with the deck and by its multiple points of attachment to the rest of the structure. During an impact, the reinforcement works essentially in compression in the middle plane of its thickness, as well as in flexion tending to fold it on itself. This type of effort is particularly well supported by the wheel arch. Other features and advantages of the present invention will be better understood from the description and drawings in which: FIG. 1 is a side view of the front part of the vehicle structure according to the invention; - Figure 2 is a top view of the representation of Figure 1, the view being a sectional view of the deck to a dimension corresponding to the passage hole of the steering column; FIG. 3 is a view from above of the deformation of a stretcher of a vehicle structure without the reinforcement according to the invention; - Figure 4 is a top view of the deformation of a stretcher of a vehicle structure provided with the reinforcement according to the invention.

La figure 1 illustre la partie latérale avant de la structure d'un véhicule, conforme à l'invention. La structure 2 comprend essentiellement deux brancards dont un seul 6 est visible partiellement à la figure 1. Les deux brancards s'étendent essentiellement parallèlement depuis le plancher 14 vers l'extrémité avant de la structure. Ils traversent ainsi longitudinalement le compartiment moteur. Chacun des brancards est relié à un longeron 16 disposé dans ou sous le plancher 14. Les brancards s'étendent essentiellement horizontalement à des hauteurs supérieures à celle des longerons, ce qui leur donne un profil de bras ou hampes à la manière d'un brancard ou d'une civière. Les brancards sont également fixés entre eux via une traverse 12 qui est latérale au tablier 4. Ce dernier forme en effet une cloison de séparation en tôle entre l'habitacle (situé à la droite du tablier à la figure 1) et le compartiment moteur comprenant les brancards. Il peut également servir de support à divers accessoires ou composants tels que le pédalier ou du moins une partie de ce dernier. Le tablier 4 s'étend transversalement à la structure du véhicule et comprend un passage de roue 8 à chaque côté du véhicule. Le brancard 6, visible à la figure 1, est disposé de manière à essentiellement affleurer avec le passage de roue correspondant 8, plus précisément avec la portion du passage de roue en question qui est au niveau de la portion du brancard qui est à sa proximité ou en contact avec elle. Un renfort 10 est disposé à cheval sur le brancard 6 et le passage de roue 8.Figure 1 illustrates the front side portion of the structure of a vehicle according to the invention. The structure 2 essentially comprises two stretches of which only one 6 is partially visible in FIG. 1. The two stretches extend essentially parallel from the floor 14 towards the front end of the structure. They thus cross longitudinally the engine compartment. Each of the stretcher is connected to a spar 16 disposed in or under the floor 14. The stretches extend substantially horizontally to heights greater than that of the spars, which gives them a profile of arms or shafts in the manner of a stretcher or a stretcher. The stretchers are also fixed to each other via a cross member 12 which is lateral to the deck 4. The latter forms indeed a partition sheet metal between the passenger compartment (located to the right of the deck in Figure 1) and the engine compartment comprising the stretchers. It can also serve as a support for various accessories or components such as the pedal or at least part of it. The apron 4 extends transversely to the vehicle structure and comprises a wheel arch 8 at each side of the vehicle. The stretcher 6, visible in Figure 1, is arranged to substantially flush with the corresponding wheel well 8, more specifically with the portion of the wheel well in question which is at the portion of the stretcher which is in its vicinity or in contact with it. A reinforcement 10 is placed astride the stretcher 6 and the wheel arch 8.

Comme cela visible à la figure 1 ainsi qu'à la figure 2 qui est une vue de dessus de l'illustration de la figure 1, le renfort consiste essentiellement en une tôle généralement courbée épousant la forme du brancard et celle du passage de roue. Il comprend préférentiellement des nervures ou arêtes destinée à le rigidifier. Elles peuvent être réalisées par emboutissage. Elles sont orientées au moins majoritairement selon la direction du brancard et, partant, selon la direction longitudinale du véhicule. Le renfort 10 s'étend sur essentiellement au moins la hauteur de moyenne du brancard, étant entendu que cette dernière peut varier le long du brancard. Il s'étend longitudinalement davantage le long du passage de roue que le long du brancard. Le renfort peut être réalisé en tôle d'acier à haute résistance, d'une épaisseur supérieure ou égale à 1 mm. Il est fixé au passage de roue et au brancard par soudure du type soudure par point ou du type cordon.As seen in Figure 1 and Figure 2 which is a top view of the illustration of Figure 1, the reinforcement consists essentially of a generally curved sheet conforming to the shape of the stretcher and that of the wheel well. It preferably comprises ribs or ridges intended to stiffen it. They can be made by stamping. They are oriented at least mainly in the direction of the stretcher and hence in the longitudinal direction of the vehicle. The reinforcement 10 extends over essentially at least the average height of the stretcher, it being understood that the latter can vary along the stretcher. It extends longitudinally further along the wheel arch than along the stretcher. The reinforcement can be made of high strength steel sheet, with a thickness greater than or equal to 1 mm. It is attached to the wheel well and the stretcher by soldering type welding spot or cord type.

II est intéressant de noter à la figure 1 que le passage de roue 8 forme une arête avec le tablier 4, cette arête participant à la raideur du passage de roue. Il est également à noter que le bord libre du passage de roue 8 est destiné à être fixé par soudure à d'autres éléments de la structure du véhicule, lui conférant ainsi une rigidité importante. L'arête que forme le passage de roue 8 avec le tablier 4 s'étend jusqu'à la jonction entre le brancard et le passage de roue. La mise en place du renfort 10 à cet endroit est ainsi particulièrement intéressante d'un point de vue optimisation de la structure. La figure 3 est une vue de dessus d'une structure de véhicule correspondant à celle des figures 1 et 2, la structure ayant subi un impact. On peut observer que le brancard 6, qui était initialement essentiellement rectiligne et orienté selon une direction correspondant sur la figure à une horizontale passant par la jonction du brancard avec le tablier, a flambé en un point intermédiaire. Il n'est ainsi plus à même de reprendre et absorber des efforts importants. Il va en effet continuer à se déformer en pliant davantage.It is interesting to note in Figure 1 that the wheel arch 8 forms an edge with the apron 4, this edge participating in the stiffness of the wheel arch. It should also be noted that the free edge of the wheel arch 8 is intended to be fixed by welding to other elements of the vehicle structure, thus giving it a high rigidity. The ridge formed by the wheel arch 8 with the apron 4 extends to the junction between the stretcher and the wheel arch. The establishment of the reinforcement 10 at this location is thus particularly interesting from an optimization point of view of the structure. Figure 3 is a top view of a vehicle structure corresponding to that of Figures 1 and 2, the structure having been impacted. It can be observed that the stretcher 6, which was initially substantially straight and oriented in a direction corresponding in the figure to a horizontal passing through the junction of the stretcher with the deck, flamed at an intermediate point. It is thus no longer able to resume and absorb important efforts. It will indeed continue to deform by folding more.

La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, à savoir une vue de dessus d'une structure de véhicule correspondant à celle des figures 1 et 2, la structure ayant subi un impact. Elle se distingue toutefois de la figure 3 en ce que la structure comprend un renfort tel qu'illustré aux figures 1 et 2. On peut observer que le rôle du renfort en ce qui concerne la déformation du brancard. En effet, le renfort assure un maintien du brancard au niveau de son extrémité arrière, à savoir au niveau de son encastrement dans la structure du véhicule. Il limite la flexion du brancard par rapportFigure 4 is a view similar to Figure 3, namely a top view of a vehicle structure corresponding to that of Figures 1 and 2, the structure having been impacted. However, it differs from Figure 3 in that the structure comprises a reinforcement as shown in Figures 1 and 2. It can be observed that the role of the reinforcement with respect to the deformation of the stretcher. Indeed, the reinforcement maintains the stretcher at its rear end, namely at its installation in the vehicle structure. It limits the bending of the stretcher compared

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Structure (2) de véhicule, comprenant : un plancher (14) ; au moins un brancard (6) s'étendant depuis le plancher (14) selon une direction essentiellement parallèle à la direction longitudinale du véhicule, un tablier (4) s'étendant essentiellement transversalement au brancard et formant un passage de roue (8) ; caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre : un renfort (10) disposé sur le brancard (6) et le passage de roue (8).REVENDICATIONS1. Vehicle structure (2), comprising: a floor (14); at least one stretcher (6) extending from the floor (14) in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle, an apron (4) extending substantially transversely to the stretcher and forming a wheel well (8); characterized in that it further comprises: a reinforcement (10) disposed on the stretcher (6) and the wheel well (8). 2. Structure (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort (10) est un élément de tôle s'étendant le long d'une face latérale du brancard (6) dirigée vers l'extérieur du véhicule, et le long du passage de roue (8), préférentiellement dans le prolongement de ladite face.2. Structure (2) according to claim 1, characterized in that the reinforcement (10) is a sheet metal member extending along a side face of the stretcher (6) directed towards the outside of the vehicle, and the along the wheel arch (8), preferably in the extension of said face. 3. Structure (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort (10) est un élément de tôle formant une face latérale du brancard (6) dirigée vers l'extérieur du véhicule, et s'étendant le long du passage de roue (8), préférentiellement dans le prolongement de ladite face.3. Structure (2) according to claim 1, characterized in that the reinforcement (10) is a sheet metal element forming a side face of the stretcher (6) directed towards the outside of the vehicle, and extending along the passage wheel (8), preferably in the extension of said face. 4. Structure (2) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la face latérale du brancard (6) dirigée vers l'extérieur du véhicule est essentiellement alignée avec le passage de roue (8). 254. Structure (2) according to one of claims 2 and 3, characterized in that the lateral face of the stretcher (6) directed towards the outside of the vehicle is substantially aligned with the wheel well (8). 25 5. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le renfort (10) comprend des nervures ou arêtes destinées à le rigidifier, les nervures ou arêtes s'étendant essentiellement selon la direction du brancard, les nervures ou arêtes étant préférentiellement des emboutis. 305. Structure (2) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcement (10) comprises ribs or ridges for stiffening, the ribs or ridges extending substantially in the direction of the stretcher, the ribs or edges being preferably embossed. 30 6. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le renfort (10) s'étend sur essentiellement toute la hauteur du brancard (6) à l'endroit du renfort. 206. Structure (2) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reinforcement (10) extends over substantially the entire height of the stretcher (6) at the location of the reinforcement. 20 7. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le renfort (10) présente une forme généralement courbée épousant le passage de roue (8).7. Structure (2) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reinforcement (10) has a generally curved shape conforming to the wheel well (8). 8. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le renfort (10) est fixé par soudure, préférentiellement par soudure par point et/ou par cordon de soudure.8. Structure (2) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcement (10) is fixed by welding, preferably by spot welding and / or solder bead. 9. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le renfort (10) s'étend sur moins de 20 cm, préférentiellement 15 cm, sur chacun du brancard (6) et du passage de roue (8).9. Structure (2) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reinforcement (10) extends less than 20 cm, preferably 15 cm, on each of the stretcher (6) and the wheel well (8). 10. Structure (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un brancard (6) de chaque côté du véhicule, avec un renfort (10) disposé le long de chaque brancard (6) et du passage de roue (8) correspondant, respectivement.10. Structure (2) according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a stretcher (6) on each side of the vehicle, with a reinforcement (10) disposed along each stretcher (6) and corresponding wheel arch (8), respectively.