FR3079490A1 - FRONT CROSS OF ROOF PAVILION. - Google Patents
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Abstract
Structure de véhicule automobile, comprenant une traverse avant (15) de pavillon de toit (5), ladite traverse (15) présentant une section transversale en forme de U avec une base (17) et deux ailes (19A, 19B) ; la section transversale de la traverse avant (15) de pavillon de toit (5) comprenant une portion centrale de renfort (23) faisant saillie de la base (17).A motor vehicle structure, comprising a roof roof crosshead (15) (5), said crossmember (15) having a U-shaped cross section with a base (17) and two wings (19A, 19B); the cross section of the roof roof front cross member (15) (5) comprising a central reinforcing portion (23) projecting from the base (17).
Description
TRAVERSE AVANT DE PAVILLON DE TOIT.FRONT CROSSING OF ROOF PAVILION.
L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure de carrosserie d’un véhicule automobile.The invention relates to the field of motor vehicles, more particularly to the body structure of a motor vehicle.
Un véhicule automobile est notamment constitué par une structure de carrosserie, comportant généralement un grand nombre de pièces métalliques. Ainsi, la carrosserie comprend au moins une traverse avant de pavillon de toit.A motor vehicle is in particular constituted by a body structure, generally comprising a large number of metal parts. Thus, the body includes at least one front cross member of the roof roof.
Le document de brevet publié FR 2 921 038 A1 divulgue une structure de carrosserie d’un véhicule automobile à jonction renforcée entre une traverse avant de pavillon et une doublure de montant de baie de pare-brise. La doublure de montant de baie et la traverse forment un corps creux permettant d’améliorer fortement l’inertie de la traverse, et donc la résistance à la flexion de celle-ci, notamment lors du transport de la structure dans l’usine.The patent document published FR 2 921 038 A1 discloses a body structure of a motor vehicle with reinforced junction between a front cross member of the roof and a windshield window pillar lining. The bay upright lining and the cross-member form a hollow body making it possible to greatly improve the inertia of the cross-member, and therefore the resistance to bending of the latter, in particular during transport of the structure in the factory.
De manière générale, la traverse avant de pavillon de toit, outre à rigidifier l’habitacle du véhicule, sert également de support à divers accessoires intérieurs comme les pare-soleil, les coussins gonflables (« airbags ») et le rétroviseur intérieur. À cet effet, la traverse en question, habituellement de section en U, présente avantageusement une certaine étendue suivant la direction longitudinale du véhicule, conduisant alors à une réduction de la raideur en flexion de la traverse suivant la direction longitudinale en question.In general, the roof overhead cross member, in addition to stiffening the passenger compartment of the vehicle, also serves as a support for various interior accessories such as sun visors, airbags and the interior rear view mirror. To this end, the cross-member in question, usually of U-shaped cross section, advantageously has a certain extent in the longitudinal direction of the vehicle, then leading to a reduction in the bending stiffness of the cross-member in the longitudinal direction in question.
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 d’améliorer la raideur en flexion de la traverse avant de pavillon de toit.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 improve the bending stiffness of the front cross member of the roof roof.
L’invention a pour objet une structure de véhicule automobile, comprenant une traverse avant de pavillon de toit, ladite traverse présentant une section transversale en forme de U avec une base et deux ailes ; remarquable en ce que la section transversale de la traverse avant de pavillon de toit comprend une portion centrale de renfort faisant saillie de la base.The subject of the invention is a motor vehicle structure, comprising a front cross member of the roof roof, said cross member having a U-shaped cross section with a base and two wings; remarkable in that the cross section of the front cross member of the roof roof comprises a central reinforcement portion projecting from the base.
Selon un mode avantageux de l’invention, la portion centrale de renfort présente une section trapézoïdale.According to an advantageous embodiment of the invention, the central reinforcement portion has a trapezoidal section.
Selon un mode avantageux de l’invention, la portion centrale de renfort forme une rainure sur une face inférieure de la base de la section en U.According to an advantageous embodiment of the invention, the central reinforcement portion forms a groove on a lower face of the base of the U-shaped section.
Selon un mode avantageux de l’invention, la base de la section transversale en forme de U de la traverse comprend un orifice en position centrale suivant une direction principale, la portion centrale de renfort présentant un profil, suivant ladite direction, formant une encoche évitant ledit orifice.According to an advantageous embodiment of the invention, the base of the U-shaped cross section of the cross member comprises an orifice in the central position in a main direction, the central reinforcement portion having a profile, in said direction, forming a notch avoiding said orifice.
Selon un mode avantageux de l’invention, le profil en encoche de la portion centrale de renfort est situé à l’avant de l’orifice en position centrale de la traverse de pavillon de toit.According to an advantageous embodiment of the invention, the notched profile of the central reinforcing portion is located at the front of the orifice in the central position of the roof cross member.
Selon un mode avantageux de l’invention, la structure comprend, en outre, un pavillon de toit disposé contre et au-dessus de la traverse de manière à former une poutre creuse de section généralement rectangulaire.According to an advantageous embodiment of the invention, the structure further comprises a roof pavilion disposed against and above the cross member so as to form a hollow beam of generally rectangular section.
Avantageusement, la base de la section transversale en forme de U de la traverse comprend deux portions antérieure et postérieure positionnées à l’avant et à l’arrière de la portion centrale de renfort, les portions antérieure et postérieure étant prolongées à l’avant et à l’arrière par les deux ailes antérieure et postérieure. Les deux ailes sont en outre prolongées à l’avant et à l’arrière par deux pattes aptes à entrer en contact avec le pavillon du toit.Advantageously, the base of the U-shaped cross section of the cross member comprises two anterior and posterior portions positioned at the front and at the rear of the central reinforcement portion, the anterior and posterior portions being extended at the front and at the rear by the two front and rear wings. The two wings are further extended at the front and at the rear by two legs capable of coming into contact with the roof panel.
Selon un mode avantageux de l’invention, la section généralement rectangulaire de la poutre creuse présente une hauteur moyenne H, la portion centrale de renfort s’étendant verticalement sur une hauteur h supérieure ou égale à 25% et/ou inférieure ou égale à 70% de ladite hauteur moyenne H.According to an advantageous embodiment of the invention, the generally rectangular section of the hollow beam has an average height H, the central reinforcement portion extending vertically over a height h greater than or equal to 25% and / or less than or equal to 70 % of said average height H.
Avantageusement, la portion centrale de renfort présente une largeur moyenne égale à au moins 12% de la largeur totale de la section transversale en forme de U de la traverse avant de pavillon.Advantageously, the central reinforcement portion has an average width equal to at least 12% of the total width of the U-shaped cross section of the front cross member of the roof.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’orifice en position centrale de la traverse est aligné avec un orifice pratiqué dans le pavillon de toit, destiné à la fixation d’une antenne.According to an advantageous embodiment of the invention, the orifice in the central position of the cross member is aligned with an orifice made in the roof pavilion, intended for the attachment of an antenna.
Selon un mode avantageux de l’invention, la structure comprend, en outre, au moins un support de coussin gonflable fixé sur une ou la face inférieure de la base de la section en U, chevauchant la portion centrale de renfort. Les supports de coussin gonflable sont préférentiellement de forme parallélépipédique et positionnés sur les portions postérieure et antérieure de la base de la section transversale en forme de U de la traverse avant de pavillon.According to an advantageous embodiment of the invention, the structure further comprises at least one airbag support fixed to one or the underside of the base of the U-shaped section, overlapping the central reinforcement portion. The airbag supports are preferably of rectangular shape and positioned on the rear and front portions of the base of the U-shaped cross section of the front cross member of the roof.
Selon un mode avantageux de l’invention, la structure comprend, en outre, au moins un support de pare-soleil, fixé sur une ou la face inférieure de la base de la section en U de la traverse avant de pavillon, à l’arrière de la portion centrale de renfort. Les supports de pare-soleil sont préférentiellement positionnés sur la portion postérieure de la traverse.According to an advantageous embodiment of the invention, the structure further comprises at least one sun visor support, fixed to one or the underside of the base of the U-shaped section of the front cross member of the roof, at the rear of the central reinforcement portion. The sun visor supports are preferably positioned on the rear portion of the cross member.
Avantageusement, la structure de véhicule automobile comprend, en outre, deux doublures d’arc de pavillon qui s’étendent longitudinalement de part et d’autre au pavillon du toit et deux montants de baie de pare-brise, lesdits montants s’étendant depuis les doublures d’arc de pavillon vers l’avant du véhicule. La traverse avant de pavillon s’étend transversalement à la jonction entre chacun des montants et des doublures. Des goussets latéraux peuvent maintenir la traverse avant à chacune des jonctions grâce à des moyens de fixation, lesdits moyens de fixation étant préférentiellement des goujons. Chacun des goussets peut comprendre, en outre, un support supplémentaire de pare-soleil apte à maintenir le pare-soleil contre la traverse avant de pavillon.Advantageously, the motor vehicle structure further comprises two roof arch liners which extend longitudinally on either side of the roof pavilion and two windscreen bay uprights, said uprights extending from the roof arch liners towards the front of the vehicle. The front roof cross member extends transversely to the junction between each of the uprights and linings. Lateral gussets can hold the front crossmember at each of the junctions thanks to fixing means, said fixing means being preferably studs. Each of the gussets may further comprise an additional sun visor support capable of holding the sun visor against the front cross member of the roof.
L’invention a également pour objet une traverse avant apte à être montée sous un pavillon de toit de véhicule automobile, la traverse présentant une section transversale en forme de U avec une base et deux ailes, remarquable en ce que ladite traverse comprend au moins : un orifice en position centrale suivant une direction principale de la traverse et une portion centrale de renfort faisant saillie de la base, ladite portion faisant une encoche évitant l’orifice en position centrale, la traverse étant en outre apte à former une poutre creuse avec le pavillon du toit, la poutre présentant une hauteur moyenne H, la portion centrale de renfort s’étendant verticalement sur une hauteur h supérieure ou égale à 25% et/ou inférieure ou égale à 70% de ladite hauteur moyenne H.The subject of the invention is also a front cross member capable of being mounted under a roof of a motor vehicle, the cross member having a U-shaped cross section with a base and two wings, remarkable in that said cross member comprises at least: an orifice in the central position in a main direction of the cross member and a central reinforcement portion projecting from the base, said portion making a notch avoiding the orifice in the central position, the cross member being further capable of forming a hollow beam with the roof pavilion, the beam having an average height H, the central reinforcement portion extending vertically over a height h greater than or equal to 25% and / or less than or equal to 70% of said average height H.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent d’améliorer l’inertie en flexion de la traverse avant de pavillon de toit du véhicule. Elles permettent en outre d’améliorer la rigidité de la carrosserie du véhicule. La traverse avant selon l’invention présente également un profil simplifié par rapport aux profils de traverse décrits dans l’art antérieur. Ainsi, la fabrication de la traverse et son installation dans la carrosserie s’en trouvent facilitées. La fixation directe de différents supports sur la traverse, tels que des supports de pare-soleil et des supports de coussin gonflable, permet de limiter le nombre de pièces devant être installées sur la carrosserie, donc diminue le poids du véhicule.The measures of the invention are advantageous in that they improve the bending inertia of the front cross member of the vehicle roof. They also make it possible to improve the rigidity of the vehicle body. The front cross member according to the invention also has a simplified profile compared to the cross member profiles described in the prior art. Thus, the manufacture of the cross member and its installation in the body are facilitated. The direct fixing of various supports on the crossmember, such as sun visor supports and airbag supports, makes it possible to limit the number of parts to be installed on the bodywork, thus reducing the weight of the vehicle.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood from the description and the drawings, among which:
- La figure 1 est un schéma en perspective d’une structure de véhicule automobile, avec une traverse avant montée sur un pavillon de toit, selon l’invention ;- Figure 1 is a perspective diagram of a motor vehicle structure, with a front crossmember mounted on a roof panel, according to the invention;
- La figure 2 est un schéma représentant une section transversale de la traverse avant montée sur le pavillon de la figure 1 ;- Figure 2 is a diagram showing a cross section of the front crossmember mounted on the roof of Figure 1;
- La figure 3 montre une vue du dessous de la traverse avant montée sur le pavillon de véhicule automobile selon les figures 1 et 2.FIG. 3 shows a view from below of the front crossmember mounted on the roof of the motor vehicle according to FIGS. 1 and 2.
La figure 1 est une vue en perspective d’une structure de véhicule automobile avec une traverse avant de pavillon de toit selon l’invention. La structure 1 de véhicule correspond à la carrosserie du véhicule, et comprend notamment deux côtés 3 et un pavillon de toit 5 positionné entre les deux côtés 3. Chaque côté 3 comprend au moins une ouverture pour le placement de portes latérales. Latéralement, le pavillon de toit 5 est maintenu à chacun des côtés 3 par des doublures d’arc de pavillon 7, qui se prolongent à l’avant par des montants 9 de baie de pare-brise 11. La traverse avant 15 selon l’invention est positionnée contre et au-dessous d’une face inférieure 5A du pavillon du toit 5. La traverse avant 15 selon l’invention permet d’améliorer l’inertie de la carrosserie et forme, avec le pavillon du toit 5, une poutre creuse. La poutre creuse est préférentiellement rectangulaire.FIG. 1 is a perspective view of a motor vehicle structure with a front cross member of the roof roof according to the invention. The vehicle structure 1 corresponds to the vehicle body, and in particular comprises two sides 3 and a roof pavilion 5 positioned between the two sides 3. Each side 3 comprises at least one opening for the placement of side doors. Laterally, the roof pavilion 5 is maintained at each of the sides 3 by roof arch liners 7, which are extended at the front by uprights 9 of windshield bay 11. The front cross member 15 according to the invention is positioned against and below a lower face 5A of the roof roof 5. The front cross member 15 according to the invention improves the inertia of the bodywork and forms, with the roof roof 5, a beam dig. The hollow beam is preferably rectangular.
La figure 2 montre une section de la poutre creuse selon l’invention. On définit alors en référence au véhicule :Figure 2 shows a section of the hollow beam according to the invention. We then define with reference to the vehicle:
- une direction longitudinale (axe X) correspondant à la direction de déplacement du véhicule,- a longitudinal direction (axis X) corresponding to the direction of movement of the vehicle,
- une direction transversale (axe Y), perpendiculaire à la direction du déplacement du véhicule et horizontale,- a transverse direction (Y axis), perpendicular to the direction of movement of the vehicle and horizontal,
- une direction verticale (axe Z) perpendiculaire au plan (XY).- a vertical direction (Z axis) perpendicular to the plane (XY).
La traverse avant 15 de pavillon 5 est un profilé avec une base 17 comprenant une portion antérieure 17A et une portion postérieure 17B. La base 17 est prolongée à l’avant et à l’arrière par des ailes antérieure 19A et postérieure 19B, donnant à la traverse 15 une section transversale en U. Aux extrémités antérieure et postérieure des ailes (19A, 19B) se trouvent des pattes antérieure 21A et postérieure 21 B, les pattes (21 A, 21 B) étant aptes à entrer en contact avec la face inférieure 5A du pavillon de toit 5 par l’intermédiaire d’une face supérieure 15A de la traverse 15. La section transversale de la traverse 15 comprend, en son centre, une portion centrale de renfort 23 faisant saillie de la base 17, ladite portion centrale de renfort 23 présentant préférentiellement une section trapézoïdale. La portion centrale de renfort 23 forme préférentiellement une rainure sur une face inférieure de la base 17 de la section en U. La poutre creuse 13, formée par l’assemblage de la traverse avant 15 au pavillon de toit 5, présente une hauteur moyenne H, déterminée par la hauteur entre la face supérieure 15A de la traverse 15, au niveau d’une des portions antérieure 17A ou postérieure 17B de la base 17, et le pavillon de toit 5. La portion centrale de renfort 23 s’étend verticalement sur une hauteur h préférentiellement supérieure ou égale à 25% de la hauteur moyenne H, et/ou inférieure ou égale à 70% de la hauteur moyenne H. Sur cette figure on peut également apercevoir un support de coussin gonflable 25 et un support de pare-soleil 27, qui seront plus extensivement décrits à la figure 3.The front cross member 15 of roof 5 is a profile with a base 17 comprising a front portion 17A and a rear portion 17B. The base 17 is extended at the front and rear by front wings 19A and rear wings 19B, giving the cross-member 15 a U-shaped cross section. At the front and rear ends of the wings (19A, 19B) are legs front 21A and rear 21 B, the tabs (21 A, 21 B) being able to come into contact with the lower face 5A of the roof pavilion 5 via an upper face 15A of the cross member 15. The cross section of the cross member 15 comprises, at its center, a central reinforcement portion 23 projecting from the base 17, said central reinforcement portion 23 preferably having a trapezoidal section. The central reinforcement portion 23 preferably forms a groove on a lower face of the base 17 of the U-shaped section. The hollow beam 13, formed by the assembly of the front cross member 15 to the roof pavilion 5, has an average height H , determined by the height between the upper face 15A of the cross member 15, at one of the front 17A or rear 17B portions of the base 17, and the roof liner 5. The central reinforcement portion 23 extends vertically over a height h preferably greater than or equal to 25% of the average height H, and / or less than or equal to 70% of the average height H. In this figure we can also see an airbag support 25 and a windscreen support sun 27, which will be described more fully in FIG. 3.
La figure 3 montre une vue du dessous de la traverse avant montée sur le pavillon de toit du véhicule automobile, présentée aux figures 1 et 2. Sur cette figure on peut tout particulièrement voir la face inférieure de la base 17 de la traverse 15, dans laquelle la portion centrale de renfort 23 forme la rainure. La portion centrale de renfort 23 comprend un orifice 29 en position centrale positionné centralement et dans une direction principale de la traverse 15. La portion centrale de renfort 23 présente en outre un profil suivant la direction principale formant une encoche 23A qui contourne l’orifice 29, le profil en encoche 23A étant situé à l’avant dudit orifice 29. Le pavillon de toit 5, positionné à l’arrière de la traverse 15 sur cette figure, présente un orifice 5B aligné avec l’orifice 29 en position centrale, l’orifice 5B étant destiné à la fixation d’une antenne sur le pavillon de toit 5.Figure 3 shows a bottom view of the front cross member mounted on the roof of the motor vehicle, shown in Figures 1 and 2. In this figure we can particularly see the underside of the base 17 of the cross 15, in which the central reinforcement portion 23 forms the groove. The central reinforcement portion 23 comprises an orifice 29 in the central position positioned centrally and in a main direction of the cross member 15. The central reinforcement portion 23 further has a profile in the main direction forming a notch 23A which bypasses the orifice 29 , the notched profile 23A being located at the front of said orifice 29. The roof pavilion 5, positioned at the rear of the cross member 15 in this figure, has an orifice 5B aligned with the orifice 29 in the central position, l orifice 5B being intended for fixing an antenna to the roof pavilion 5.
Sur cette figure on peut également apercevoir les supports de coussins gonflables 25 et les supports de pare-soleil 27, qui sont préférentiellement au nombre de deux par traverse 15 et respectivement positionnés sur les côtés droit et gauche de la traverse 15. Chaque support de coussin gonflable 25 comprend une portion principale 25A de forme sensiblement parallélépipédique, et des pattes de fixation 25B, lesdites pattes 25B étant aptes à maintenir le support de coussin gonflable 25 sur la traverse 15. Chacun des supports de coussin gonflable 25 chevauche préférentiellement la portion centrale de renfort 23, et est plus préférentiellement positionné sur les portions postérieure et antérieure (17A, 17B) de la traverse 15. Le grand côté du support de coussin gonflable 25 est préférentiellement positionné suivant la direction principale de la traverse 15. Ainsi, les supports de coussin gonflable 25 sont positionnés sur l’extérieur de la traverse 15. À l’inverse, chacun des supports de pare-soleil 27 est préférentiellement positionné à l’intérieur de la traverse 15, entre l’un des supports de coussin gonflable 25 et l’orifice 29 en position centrale. Chacun des supports de pare-soleil 27 a préférentiellement une forme de U, comprenant une portion principale 27A et des pattes de fixation 27B s’étendant latéralement à la portion principale 27A, les pattes 27B étant aptes à permettre la fixation des supports 27 sur la traverse 15. Préférentiellement, les supports de paresoleil 27 sont positionnés à l’arrière de la portion centrale de renfort 23, plus précisément sur la portion postérieure 17B de la base 17 de la traverse 15.In this figure we can also see the air bag supports 25 and the sun visor supports 27, which are preferably two in number per cross member 15 and respectively positioned on the right and left sides of the cross member 15. Each cushion support inflatable 25 comprises a main portion 25A of substantially parallelepiped shape, and fixing lugs 25B, said lugs 25B being able to hold the airbag support 25 on the cross member 15. Each of the airbag supports 25 preferably overlaps the central portion of reinforcement 23, and is more preferably positioned on the rear and anterior portions (17A, 17B) of the cross member 15. The long side of the airbag support 25 is preferably positioned in the main direction of the cross member 15. Thus, the supports airbag 25 are positioned on the outside of the cross member 15. On inversion se, each of the sunshade supports 27 is preferably positioned inside the cross member 15, between one of the airbag supports 25 and the orifice 29 in the central position. Each of the sunshade supports 27 preferably has a U shape, comprising a main portion 27A and fixing lugs 27B extending laterally to the main portion 27A, the lugs 27B being able to allow the fixing of the supports 27 on the cross member 15. Preferably, the sunshade supports 27 are positioned at the rear of the central reinforcement portion 23, more precisely on the rear portion 17B of the base 17 of the cross member 15.
La traverse 15 est préférentiellement maintenue latéralement à la jonction des montants 9 de baie de pare-brise 11 et des doublures d’arc de pavillon 7 par des goussets latéraux 31. Ces goussets latéraux 31 forment des plaques fixées à ladite jonction, dont l’extrémité intérieure permet le maintien, grâce à la présence de moyens de fixation 31 A, de la traverse 15. Ces moyens de fixation 31A sont plus préférentiellement des goujons 31 A. Chacun des goussets latéraux 31 comprend en outre au moins un support de pare-soleil supplémentaire 33, ledit support 33 étant apte à aider au maintien du pare-soleil en position repliée.The cross member 15 is preferably held laterally at the junction of the uprights 9 of the windshield opening 11 and the roof arch liners 7 by lateral gussets 31. These lateral gussets 31 form plates fixed to said junction, the inner end allows the maintenance, thanks to the presence of fixing means 31 A, of the cross member 15. These fixing means 31A are more preferably studs 31 A. Each of the lateral gussets 31 also comprises at least one barrier support additional sun 33, said support 33 being able to help maintain the sun visor in the folded position.
Alternativement, la portion centrale de renfort peut être une pièce de renfort supplémentaire disposée entre la traverse avant et le pavillon de toit, dans la poutre creuse. Cette pièce additionnelle est préférentiellement fixée par soudure à la traverse avant le montage de la pièce sur la carrosserie. De manière générale, la traverse est préférentiellement fabriquée dans des matériaux métalliques par des techniques connues de l’homme du métier, telle que l’emboutissage. La fabrication 10 d’une traverse selon l’invention présente également l’avantage de faciliter la fabrication et l’installation de la traverse sur la carrosserie, mais également de diminuer les coûts de fabrication d’un véhicule automobile équipé d’une telle traverse.Alternatively, the central reinforcement portion may be an additional reinforcement piece disposed between the front cross member and the roof panel, in the hollow beam. This additional part is preferably fixed by welding to the cross member before mounting the part on the body. In general, the cross member is preferably made from metallic materials by techniques known to those skilled in the art, such as stamping. The manufacture of a cross member according to the invention also has the advantage of facilitating the manufacture and installation of the cross member on the bodywork, but also of reducing the costs of manufacturing a motor vehicle equipped with such a cross member. .
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2018
- 2018-03-30 FR FR1852777A patent/FR3079490B1/en active Active
Patent Citations (5)
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| FR3079490B1 (en) | 2021-02-26 |
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