FR3084323A1 - TOPOGRAPHIC FLOOR OF MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention a trait à un plancher (100) de véhicule automobile, comprenant une tôle (102) avec des zones embouties (104, 106). Les zones embouties (104, 106) comprennent des zones (104, 104.1, 104.2, 104.3, 104.4) de faible profondeur comprise entre 3 et 6 mm, et adjacentes. L'ensemble des zones embouties (104, 104.1, 104.2, 104.3, 104.4) de faible profondeur s'étendant sur au moins 30% de la surface totale du plancher. L'invention a également trait à un véhicule automobile.The invention relates to a floor (100) of a motor vehicle, comprising a sheet (102) with stamped areas (104, 106). The stamped areas (104, 106) comprise areas (104, 104.1, 104.2, 104.3, 104.4) of shallow depth between 3 and 6 mm, and adjacent. All of the stamped areas (104, 104.1, 104.2, 104.3, 104.4) of shallow depth extending over at least 30% of the total floor area. The invention also relates to a motor vehicle.
Description
PLANCHER TOPOGRAPHIQUE DE VEHICULE AUTOMOBILETOPOGRAPHIC FLOOR OF MOTOR VEHICLE
L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au domaine des planchers de véhicule automobile.The invention relates to the field of motor vehicles, more particularly to the field of motor vehicle floors.
Le document de brevet publié WO 201286297 A1 divulgue une structure de véhicule automobile comprenant un plancher et deux longerons latéraux s’étendant chacun d’un côté du plancher et un tunnel central. Une traverse s’étend entre les longerons latéraux afin de limiter la déformation de la structure en cas de collision latérale.The published patent document WO 201286297 A1 discloses a motor vehicle structure comprising a floor and two side rails each extending on one side of the floor and a central tunnel. A cross member extends between the side rails to limit deformation of the structure in the event of a side collision.
Le document de brevet publié US 20130341969 A1 divulgue une caisse de véhicule automobile comprenant une structure de plancher renforcée par des éléments de renforcement. Les éléments de renforcement comprennent des premiers éléments qui s’étendent depuis les jonctions formées entre le tunnel central et la traverse de plancher, vers l’avant, jusqu’à une extrémité avant de chacun longeron latéral. Les éléments de renforcement comprennent des deuxièmes éléments qui s’étendent depuis le tunnel central sur les premiers éléments de renforcement, transversalement aux premiers éléments de renforcement.The patent document published US 20130341969 A1 discloses a motor vehicle body comprising a floor structure reinforced by reinforcing elements. The reinforcing elements include first elements which extend from the junctions formed between the central tunnel and the floor cross member, forwardly, to a front end of each lateral spar. The reinforcing elements include second elements which extend from the central tunnel over the first reinforcing elements, transversely to the first reinforcing elements.
Le document de brevet publié US 20130257097 A1 divulgue une structure arrière de véhicule automobile comprenant un plancher et deux longerons s’étendant chacun d’un côté du plancher. La structure de plancher comprend une ligne de jonction s'étendant dans la direction de la largeur du véhicule et reliant un bord arrière d'un panneau inférieur de tableau de bord et un bord avant d'un panneau de plancher avant. La structure comprend une plaque de jonction dans le sens de la largeur du véhicule, reliant le rebord latéral du plancher et l'élément de châssis et disposé sur la surface supérieure du panneau de plancher avant le long de la ligne de jonction.The patent document published US 20130257097 A1 discloses a rear structure of a motor vehicle comprising a floor and two beams each extending on one side of the floor. The floor structure includes a junction line extending in the width direction of the vehicle and connecting a rear edge of a lower dashboard panel and a front edge of a front floor panel. The structure includes a junction plate across the width of the vehicle, connecting the side edge of the floor and the frame member and disposed on the upper surface of the front floor panel along the junction line.
Le document de brevet publié US 20090195030 A1 divulgue une structure arrière de véhicule automobile comprenant un logement pour une roue de secours sous forme de cuvette. La cuvette est inclinée. La structure comprend une traverse disposée devant la cuvette, afin d’empêcher la roue de secours de se déplacer vers l’avant. La traverse permet également le renforcement du plancher de roue de secours en cas de choc arrière.The patent document published US 20090195030 A1 discloses a rear structure of a motor vehicle comprising a housing for a spare wheel in the form of a bowl. The bowl is tilted. The structure includes a cross member located in front of the cup, to prevent the spare tire from moving forward. The cross member also allows the reinforcement of the spare wheel floor in the event of a rear impact.
L’état de l’art précédemment cité présente des solutions consistant majoritairement en l’ajout de pièces de renforcement sur le plancher afin de limiter sa déformation en cas de choc. Cependant ces solutions sont contraignantes et augmentent la masse des véhicules automobiles et le coût de production des véhicules automobiles.The state of the art previously cited presents solutions consisting mainly of the addition of reinforcing parts on the floor in order to limit its deformation in the event of an impact. However, these solutions are restrictive and increase the mass of motor vehicles and the production cost of motor vehicles.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution limitant la déformation d’un plancher de véhicule automobile en cas de choc, et plus précisément la déformation du plancher d’assise arrière en cas de choc arrière, sans alourdir le véhicule automobile. L’invention a également pour objectif une solution simple, économique et robuste.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 propose a solution limiting the deformation of a motor vehicle floor in the event of an impact, and more precisely the deformation of the rear seat floor in the event of a rear impact, without weighing down the motor vehicle . The invention also aims at a simple, economical and robust solution.
L’invention a pour objet un plancher de véhicule automobile, comprenant une tôle avec des zones embouties ; remarquable en ce que les zones embouties comprennent des zones de faible profondeur comprise entre 3 et 8 mm, et adjacentes, l’ensemble des zones embouties de faible profondeur s’étendant sur au moins 30% de la surface totale du plancher.The subject of the invention is a motor vehicle floor, comprising a sheet with stamped areas; remarkable in that the stamped areas include shallow areas between 3 and 8 mm, and adjacent, all of the shallow stamped areas extending over at least 30% of the total floor area.
Avantageusement, la profondeur des zones embouties de faible profondeur est comprise entre 4 mm et 6 mm.Advantageously, the depth of the shallow stamped areas is between 4 mm and 6 mm.
Avantageusement, chaque zone emboutie de faible profondeur forme un plateau.Advantageously, each shallow stamped area forms a plateau.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes comprennent des zones présentant des directions d’emboutissage opposées.According to an advantageous embodiment of the invention, the shallow and adjacent deep-drawn zones comprise zones having opposite stamping directions.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes comprennent des zones présentant, chacune, un contour avec plus de 3 changements de concavité.According to an advantageous embodiment of the invention, the deep-drawn and adjacent deep-drawn zones comprise zones, each having a contour with more than 3 changes in concavity.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes comprennent des zones présentant, chacune, un contour avec plus de 5 changements de concavité.According to an advantageous embodiment of the invention, the deep-drawn and adjacent deep-drawn zones comprise zones, each having a contour with more than 5 changes in concavity.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes présentent des contours imbriqués.According to an advantageous embodiment of the invention, the deep-drawn and adjacent deep-drawn zones have nested contours.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes présentent, chacune, une épaisseur constante avec une tolérance de 10% sur plus de 80% de ladite zone.According to an advantageous embodiment of the invention, the deep-drawn and adjacent stamped zones each have a constant thickness with a tolerance of 10% over more than 80% of said zone.
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes s’étendent, chacune, sur plus de 2500 mm2.According to an advantageous embodiment of the invention, the deep-drawn and adjacent stamped zones each extend over more than 2500 mm 2 .
Selon un mode avantageux de l’invention, les zones embouties comprennent, en outre, des zones de plus grande profondeur supérieure à 20 mm.According to an advantageous embodiment of the invention, the stamped areas further comprise areas of greater depth greater than 20 mm.
Selon un mode avantageux de l’invention, ledit plancher est un plancher d’assise arrière avec un ajour central d’une superficie de plus de 20 000 mm2 et destiné à donner accès à un module de jauge et/ou de pompe à carburant sur un réservoir à carburant sous le plancher, les zones embouties de faible profondeur et adjacentes étant situées latéralement de part et d’autre dudit ajour.According to an advantageous embodiment of the invention, said floor is a rear seat floor with a central aperture with an area of more than 20,000 mm 2 and intended to give access to a fuel gauge and / or pump module on a fuel tank under the floor, the shallow stamped and adjacent zones being located laterally on either side of said opening.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un plancher, caractérisé en ce que ledit plancher est conforme à l’invention.The invention also relates to a motor vehicle comprising a floor, characterized in that said floor conforms to the invention.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que le plancher d’assise de l’invention présente des zones embouties de faible hauteur, adjacentes qui s’étendent sur au moins 30% de la surface du plancher. La présence des zones embouties de faible hauteur apporte de la raideur au plancher par rapport à des sollicitations dans son plan, et limite sa déformation en cas de choc arrière. La faible profondeur des zones embouties et leur forme étendue sous forme de plateaux limite la déformation verticale du plancher. De plus, la faible profondeur des zones embouties limite l’encombrement sur le plancher. L’alternance de zones embouties dans des directions opposées participe également à limiter la déformation verticale du plancher en cas de choc arrière. La présence de plusieurs changements de concavités sur le contour de zones embouties du plancher et l’imbrication desdites zones embouties augmente également la raideur du plancher. Ainsi, la géométrie particulière du plancher permet de répartir et de dissiper les contraintes en cas de choc, sans l’ajout de pièces de renforcement, afin de limiter la déformation du plancher. L’invention permet donc un gain de masse sur le véhicule automobile, un gain sur l’encombrement dans l’environnement véhicule et un gain sur le processus d’assemblage du véhicule.The measures of the invention are advantageous in that the seat floor of the invention has stamped areas of low height, adjacent which extend over at least 30% of the floor area. The presence of stamped areas of low height brings stiffness to the floor compared to stresses in its plane, and limits its deformation in the event of a rear impact. The shallowness of the stamped areas and their extended shape in the form of trays limits the vertical deformation of the floor. In addition, the shallow depth of the stamped areas limits the space on the floor. The alternation of stamped areas in opposite directions also helps to limit the vertical deformation of the floor in the event of a rear impact. The presence of several concavity changes on the contour of stamped areas of the floor and the nesting of said stamped areas also increases the stiffness of the floor. Thus, the particular geometry of the floor allows the stresses to be distributed and dissipated in the event of an impact, without the addition of reinforcing parts, in order to limit the deformation of the floor. The invention therefore allows a gain in mass on the motor vehicle, a gain in the space requirement in the vehicle environment and a gain in the vehicle assembly process.
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 représente une vue de dessous de l’arrière d’un véhicule automobile comprenant un plancher de l’état de l’art en train de subir un choc arrière ;- Figure 1 shows a bottom view of the rear of a motor vehicle comprising a state of the art floor undergoing a rear impact;
- La figure 2 représente l’arrière du véhicule automobile de la figure 1, après le choc arrière.- Figure 2 shows the rear of the motor vehicle of Figure 1, after the rear impact.
- La figure 3 représente une vue d’ensemble d’un plancher de véhicule automobile vu de dessous du véhicule automobile, selon l’invention ;- Figure 3 shows an overview of a motor vehicle floor seen from below the motor vehicle, according to the invention;
- La figure 4 représente un côté du plancher représenté à la figure 3 ;- Figure 4 shows a side of the floor shown in Figure 3;
- La figure 5 représente des vues en coupe du plancher de l’invention selon les coupes identifiées à la figure 4 ;- Figure 5 shows sectional views of the floor of the invention according to the sections identified in Figure 4;
- La figure 6 représente l’arrière d’un véhicule automobile comprenant un plancher selon l’invention, après un choc arrière.- Figure 6 shows the rear of a motor vehicle comprising a floor according to the invention, after a rear impact.
La figure 1 représente l’arrière d’un véhicule automobile 2 comprenant un plancher de charge 4 et un plancher d’assise arrière 6. La planche à talon 8 est également représentée. Un obstacle 10 est également représenté. Le choc arrière est effectué avec une vitesse inférieure ou égale à 16km/h et incliné à 10°.FIG. 1 represents the rear of a motor vehicle 2 comprising a load floor 4 and a rear seat floor 6. The heel board 8 is also shown. An obstacle 10 is also shown. The rear impact is carried out with a speed less than or equal to 16km / h and inclined at 10 °.
La figure 2 représente l’arrière du véhicule automobile 2 de la figure 1 après le choc. Le choc arrière engendre une onde de choc qui se propage de l’arrière du véhicule 2 jusqu’à la planche à talon 8. L’onde de choc a provoqué une déformation de l’arrière du véhicule automobile par une mise en parallélogramme du plancher d’assise arrièreFigure 2 shows the rear of the motor vehicle 2 of Figure 1 after the impact. The rear impact generates a shock wave which propagates from the rear of the vehicle 2 to the heel board 8. The shock wave caused a deformation of the rear of the motor vehicle by a parallelogram of the floor rear seat
6. Le choc a également endommagé le plancher de charge 4.6. The impact also damaged the load floor 4.
Afin de limiter cette déformation, une solution de l’état de l’art consiste en la fixation de renforts sur le plancher arrière d’assise, lesdits renforts s’étendant en V depuis une extrémité arrière latérale du plancher vers le milieu du bord avant du plancher. Cette solution (non représentée) n’est pas optimale car elle complique l’assemblage du véhicule automobile 2 et alourdit la masse du véhicule automobile.In order to limit this deformation, a state-of-the-art solution consists of fixing reinforcements on the rear seat floor, said reinforcements extending in a V from a lateral rear end of the floor towards the middle of the front edge. from the floor. This solution (not shown) is not optimal because it complicates the assembly of the motor vehicle 2 and increases the mass of the motor vehicle.
La figure 3 représente une vue de dessous d’un plancher 100 de l’invention. La figure 4 représente un côté du plancher 100 de la figure 3 et la figure 5 représente des vues en coupe du plancher 100 des figures 3 et 4, selon les coupes A-A’, B-B’ et C-C’ représentées à la figure 4. Les zones embouties sont schématiquement représentées à la figure 4. Les figures 3 à 5 seront décrites ensemble.Figure 3 shows a bottom view of a floor 100 of the invention. FIG. 4 represents one side of the floor 100 of FIG. 3 and FIG. 5 represents sectional views of the floor 100 of FIGS. 3 and 4, according to the sections A-A ', B-B' and C-C 'shown in Figure 4. The stamped areas are schematically shown in Figure 4. Figures 3 to 5 will be described together.
Le plancher 100 de véhicule automobile selon l’invention, comprend une tôle 102 avec des zones embouties 104 et 106. Le plancher 100 est un plancher d’assise arrière. Les zones embouties 104, 106 comprennent des zones de faible profondeur 104 comprise entre 3 et 8 mm, et adjacentes. La profondeur est avantageusement comprise entre 4 mm et 6 mm. L’ensemble des zones embouties 104 de faible profondeur recouvrent au moins 30% de la surface du plancher 100.The floor 100 of a motor vehicle according to the invention comprises a sheet 102 with stamped areas 104 and 106. The floor 100 is a rear seat floor. The stamped areas 104, 106 include shallow areas 104 between 3 and 8 mm, and adjacent. The depth is advantageously between 4 mm and 6 mm. All of the shallow stamped areas 104 cover at least 30% of the surface of the floor 100.
Les zones embouties 104,106 comprennent, en outre, des zones 106 de plus grande profondeur supérieure à 20 mm.The stamped areas 104, 106 further comprise areas 106 of greater depth greater than 20 mm.
Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes forment des plateaux. Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes présentent des contours 108 imbriqués. Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes comprennent des zones 104.1 et 104.2 présentant des directions d’emboutissage opposées. Les zones embouties 104.1 et 104.2 présentant des directions d’emboutissage opposées sont alternées.The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 form plates. The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 have nested contours 108. The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 comprise areas 104.1 and 104.2 having opposite stamping directions. Stamped areas 104.1 and 104.2 with opposite stamping directions are alternated.
La faible profondeur des zones embouties 104 et leur forme étendue optimise la reprise des efforts dans le plan du plancher, en cas de choc, en évitant une déformation verticale importante du plancher 100. L’imbrication des zones embouties dans des directions opposées 104.1 et 104.2 participe à l’augmentation de la rigidité du plancher.The shallowness of the deep-drawn areas 104 and their extended shape optimizes the recovery of forces in the plane of the floor, in the event of an impact, avoiding a significant vertical deformation of the floor 100. Nesting of the deep-drawn areas in opposite directions 104.1 and 104.2 helps increase the rigidity of the floor.
Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes s’étendent, chacune, sur plus de 2500 mm2.The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 each extend over more than 2500 mm 2 .
Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes comprennent des zones 104.3 présentant, chacune, un contour 108.3 avec plus de 3 changements de concavité. Les zones embouties comprennent des zones 104.4 présentant, chacune, un contour 108.4 avec plus de 5 changements de concavité.The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 comprise areas 104.3 each having a contour 108.3 with more than 3 changes in concavity. The stamped areas include areas 104.4 each having a contour 108.4 with more than 5 changes in concavity.
Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes présentent, chacune, une épaisseur constante avec une tolérance de 10% sur plus de 80% de ladite zone. Les zones embouties de faible profondeur 104 présentent avantageusement des surfaces planes 110.The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 each have a constant thickness with a tolerance of 10% over more than 80% of said area. The shallow stamped areas 104 advantageously have planar surfaces 110.
Le plancher 100 d’assise arrière comprend un ajour central 112 d’une superficie de plus de 20 000 mm2 et destiné à donner accès à un module de jauge et/ou de pompe à carburant sur un réservoir à carburant sous le plancher. Les zones embouties 104 de faible profondeur et adjacentes sont situées latéralement de part et d’autre dudit ajour central 112. Les zones embouties 104 recouvrent principalement chaque partie du plancher 100 s’étendant d’un bord latéral arrière 114 vers le milieu du bord avant 116 du plancher 100.The rear seat floor 100 comprises a central aperture 112 with an area of more than 20,000 mm 2 and intended to give access to a fuel gauge and / or pump module on a fuel tank under the floor. The deep-drawn and adjacent stamped areas 104 are located laterally on either side of said central aperture 112. The stamped areas 104 mainly cover each part of the floor 100 extending from a rear lateral edge 114 towards the middle of the front edge 116 from floor 100.
Les zones embouties 106 de plus grande profondeur supérieure à 20 mm sont principalement situées vers les bords avant 116 et arrière 118 du plancher 2. Une zone emboutie 106 de plus grande profondeur est également située entre l’ajour central 112 et le bord arrière 118.The stamped areas 106 of greater depth greater than 20 mm are mainly located towards the front 116 and rear edges 118 of the floor 2. A stamped area 106 of greater depth is also located between the central aperture 112 and the rear edge 118.
Les zones embouties de faible profondeur 104 forment ainsi un réseau complexe de zones embouties qui apporte de la raideur au plancher, réparti et dissipe les contraintes et réduit les déformations.The shallow stamped areas 104 thus form a complex network of stamped areas which brings stiffness to the floor, distributes and dissipates stresses and reduces deformation.
Le plancher selon l’invention est obtenu au moyen d’un système informatique à partir de données d’entrée de contraintes mécaniques en cas de choc permettant d’optimiser la forme du plancher.The floor according to the invention is obtained by means of a computer system from input data of mechanical stresses in the event of an impact making it possible to optimize the shape of the floor.
La figure 6 représente une vue de l’arrière d’un véhicule automobile 120, comprenant le plancher 100 de l’invention, après un choc arrière tel que précédemment décrit aux figures 1 et 2. La numérotation des figures 3 à 5 est reprise. On remarque à la figure 6 que la géométrie particulière du plancher de l’invention a limité fortement sa déformation après le choc arrière. La mise en parallélogramme du plancher 100 est considérablement réduite après le choc arrière.FIG. 6 represents a view of the rear of a motor vehicle 120, comprising the floor 100 of the invention, after a rear impact as previously described in FIGS. 1 and 2. The numbering of FIGS. 3 to 5 is repeated. Note in Figure 6 that the particular geometry of the floor of the invention has greatly limited its deformation after the rear impact. The parallelogram of the floor 100 is considerably reduced after the rear impact.
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