WO2007026081A1 - Caisse en blanc de vehicule automobile en plusieurs parties - Google Patents

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WO2007026081A1
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motor vehicle
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Inventor
Gérald Andre
Dominique Delavalle
Jérome FILLON
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Compagnie Plastic Omnium
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2036—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being side panels, sills or pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/04—Joining preassembled modular units composed of sub-units performing diverse functions, e.g. engine and bonnet

Definitions

  • the present invention relates to a white box of a motor vehicle in several parts.
  • a white body of a motor vehicle having a lower part, designated chassis, consisting of a rear block comprising the longitudinal members and a front block, comprising the deck.
  • Longer side members of the frame extending from the rear wheel to the rear end of the vehicle, the apron being shaped to separate the passenger compartment, at the driver, the engine compartment.
  • motor vehicles of the same model are manufactured according to several versions of different lengths: station wagon, sedan, coupe etc. for which the manufacturer modifies the external structure of the vehicle but uses as much as possible of components common to all the versions, with a view to reducing manufacturing costs.
  • the frame of the white body is part of the vehicle invisible to the user and is therefore part of the elements that can remain common to different versions of the same vehicle, since it does not affect the exterior design of it.
  • the invention is intended to overcome this disadvantage by providing a white box adapted to be used on all versions regardless of their length.
  • the subject of the invention is a white box of a motor vehicle comprising a lower part, designated chassis, composed of at least one front block, comprising the apron, and a rear block comprising the side members, characterized in that this it comprises means for fixing the rear block to the front block, able to assemble the rear block to the front block in at least two distinct positions relative to the front block, these two positions being offset by a given length (L) according to the longitudinal direction of the vehicle.
  • L given length
  • the front block of the white body comprises a rear portion of the sills, the sills being the side portions of the frame extending between the front wheels and the rear wheels, and the front block comprises a portion front sills, complementary to their rear part.
  • the rear block of the box in white has at least one opening, extending between the rocker panels and the heel board crossbar, which delimits the front of the rear passenger seat, and providing access to the inside the box from the outside.
  • This opening which replaces a metal floor usually welded to the sills and side members, saves unnecessary metal material in the case where the sedan version of the vehicle, shorter, is manufactured, and also optimize the weight of the vehicle in this case.
  • a suitable floor can be reported later, after assembly of the two boxes.
  • the front block of the white box comprises a front floor welded to the bottom of boxes and, under this front floor, a connection interface for reporting a rear floor in two distinct positions, offset by a given length (L) in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the reported floor can be standard whatever the version of the motor vehicle, which allows additional savings.
  • the link interface is a glue track.
  • the fastening means of the front block to the rear block comprise fixing means by screwing or by welding. Description of an example
  • FIG. 1 is a perspective view of a frame according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a close-up view along II of FIG.
  • the frame shown in the drawing is composed of a front block 12 and a rear block 14.
  • the front block 12 forms the front of the motor vehicle, including the engine compartment 1 and a part of the passenger compartment 3 comprising the front apron 5 of the vehicle. It also comprises front portions 20a of the side sills of the motor vehicle and a front floor 7 made of sheet metal, extending between these front parts 20a and connected to these front parts 20a by welding.
  • This front floor 7 comprises a front portion 9 of a tunnel, extending in the longitudinal direction of the motor vehicle and for reinforcing the floor in the event of a frontal impact, and the underbody of functional elements of the motor vehicle.
  • the rear block 14 forms the rear of the motor vehicle. It comprises in particular longitudinal members 21 of the vehicle and rear portions 20b of the sills, complementary to the front portions 20a, and crosspieces 18b, 19 extending transversely between the longitudinal members 21.
  • the rear block also comprises a rear opening 26 access to the interior from outside the box, and to report to the rear block a floor, inserted between the cross 18b and 19.
  • a white box including an opening for a reported floor has indeed many advantages.
  • the surface treatment step (during which the body is cleaned and then immersed in different baths), the surface of such a white box to be treated is reduced. This therefore makes it possible to reduce the quantity of product to be used, and thus to reduce the costs related to this treatment step significantly, for example during the substeps of cataphoresis or blaxon.
  • the openings in it make it possible to increase the evacuation speed of the product and thus to achieve a productivity gain.
  • Such a blank box facilitates access for welding sleepers and spars, due to the lack of floor, and allows a reduction in the length of the welding clamps.
  • Insulation of the floor, and therefore of the passenger compartment, with respect to the wheels of the vehicle is also guaranteed, which ensures greater comfort for the passengers.
  • the rear block also comprises a rear portion 23 of a tunnel, located between the rear portion 20b of the sills and connected to the rear parts of the sills by the heel board cross 18b.
  • the front parts 20a of the sills consist of front sections forming hollow bodies of given shape, for example of essentially parallelepipedal shape.
  • the rear parts 20b of the sills are also constituted by rear profiles forming hollow bodies, of identical shape to that of the front profiles but slightly smaller dimensions. The skilled person is able to determine the sizing of the front and rear sides of the sills, depending on the constraints of the motor vehicle, so that the latter meets the security requirements to which it is subject.
  • front 9 and rear 23 parts of the tunnel are identical in shape but the dimensions of the rear part are slightly smaller than those of the front part.
  • the white box according to the invention forms a telescopic frame for adjusting the length of the motor vehicle, particularly at the wheelbase, thanks to the fastening means 22 constituted by the profiles 20a, 20b and the tunnel portions 9, 23.
  • the sum of the lengths of the front and rear parts of the sills is of course less than the final wheelbase of the vehicle, the rear parts of the sills being nested in the front parts over a certain length.
  • the front and rear parts of the sills and the tunnel are joined by welding.
  • the front sills 20a have recesses 27 for welding.
  • the front and rear parts can also be connected by screwing or by any other means allowing the white box to be assembled with sufficient rigidity.
  • the fastening means 22 make it possible to assemble the front and rear blocks in at least two distinct positions spaced by a length (L) in the longitudinal direction of the vehicle, so as to create, with the same white box, different lengths.
  • the white box according to the invention also comprises means for fixing a rear floor attached to the box, these means may comprise a connecting interface, for example a gluing track, shown schematically by a dashed line 29 in the figure
  • This connection interface allows to bring the rear floor in two positions offset by a length (L) in the longitudinal direction of the vehicle so as to adapt the same floor on the white box to vehicles of different lengths.
  • the white box described above comprises two blocks 12 and 14.
  • the invention also covers a motor vehicle body in several parts, the different parts being arranged relative to one another in a variable manner.
  • a white box in three parts would for example to vary the space provided for each opening.
  • the length of the front and rear parts of the sills and the tunnel are variable.
  • the rear block can for example extend to the front apron of the motor vehicle.

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Abstract

L'invention concerne une caisse en blanc de véhicule automobile comportant une partie inférieure, désignée châssis (10), composée d'au moins un bloc avant (12) , comprenant le tablier (24) et d'un bloc arrière (14) comprenant les longerons (21), La caisse comprend également des moyens de fixation (22) du bloc arrière (14) au bloc avant (12), aptes à assembler le bloc arrière (14) au bloc avant (12) dans au moins deux positions distinctes relativement au bloc avant (12), ces deux positions étant décalées d'une longueur donnée (L) suivant la direction longitudinale du véhicule.

Description

Caisse en blanc de véhicule automobile en plusieurs parties
La présente invention concerne une caisse en blanc de véhicule automobile en plusieurs parties. On connaît dans l'état de la technique une caisse en blanc de véhicule automobile comportant une partie inférieure, désignée châssis, composée d'un bloc arrière comprenant les longerons et d'un bloc avant, comprenant le tablier.
On appelle longerons les parties latérales du châssis s'étendant de la roue arrière à l'extrémité arrière du véhicule, le tablier étant conformé pour séparer l'habitacle, au niveau du conducteur, du compartiment moteur.
De façon habituelle, les véhicules automobiles d'un même modèle sont fabriquées selon plusieurs versions de différentes longueurs: break, berline, coupé etc. pour lesquels le constructeur modifie la structure externe du véhicule mais utilise le plus possible de composants communs à toutes les versions, dans un objectif de réduction des coûts de fabrication.
Le châssis de la caisse en blanc est une partie du véhicule invisible pour l'utilisateur et fait donc partie des éléments pouvant rester communs aux différentes versions d'un même véhicule, puisqu'il n'affecte pas le design extérieur de celui-ci.
Toutefois, il existe des variations de longueur entre les différentes versions. Chez de nombreux constructeurs, par exemple, la version break des véhicules est plus longue que les autres versions. Utiliser un châssis standard pour fabriquer toutes les versions d'un même véhicule est donc difficile. La différence de longueur donne lieu, dans l'état de la technique, à la fabrication d'un bloc arrière plus long et spécifique à la version break du véhicule automobile. Ainsi, bien que certaines pièces soient communes à toutes les versions d'un même véhicule, des pièces spécifiques du bloc arrière de la caisse en blanc sont fabriquées pour la version break, ce qui donne lieu à des coûts de fabrication plus élevés, notamment lors de l'étape d'emboutissage des tôles. Cette étape nécessite en effet l'utilisation de machines-outils très coûteuses et peu adaptables. La fabrication d'un bloc arrière supplémentaire, spécifique à la version break, nécessite donc un investissement dans de nouvelles machines qui seront utilisées uniquement pour la fabrication de ce bloc arrière spécifique.
L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant une caisse en blanc adaptée pour être utilisée sur toutes les versions indépendamment de leur longueur.
A cet effet, l'invention a pour objet une caisse en blanc de véhicule automobile comportant une partie inférieure, désignée châssis, composée d'au moins un bloc avant, comprenant le tablier, et d'un bloc arrière comprenant les longerons, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fixation du bloc arrière au bloc avant, aptes à assembler le bloc arrière au bloc avant dans au moins deux positions distinctes relativement au bloc avant, ces deux positions étant décalées d'une longueur donnée (L) suivant la direction longitudinale du véhicule. Un avantage de l'invention est qu'elle permet de fabriquer une caisse en blanc standard, quelle que soit la longueur du véhicule automobile auquel cette caisse en blanc est destinée
Des investissements dus aux achats de nouvelles machines-outils d'emboutissage sont donc évités. Des coûts de gestion sont également économisés, un seul type de bloc arrière étant utilisé.
De manière optionnelle, le bloc avant de la caisse en blanc comprend une partie arrière des bas de caisse, les bas de caisse étant les parties latérales du châssis s'étendant entre les roues avant et les roues arrière, et le bloc avant comprend une partie avant des bas de caisse, complémentaire de leur partie arrière. Avantageusement, le bloc arrière de la caisse en blanc comporte au moins une ouverture, s'étendant entre les bas de caisse et la traverse de planche à talon, laquelle délimite l'avant du siège du passager arrière, et ménageant un accès à l'intérieur de la caisse depuis l'extérieur.
Cette ouverture, qui se substitue à un plancher métallique habituellement soudé aux bas de caisse et aux longerons, permet d'économiser de la matière métallique inutile dans le cas où la version berline du véhicule, plus courte, est fabriquée, et également d'optimiser le poids du véhicule dans ce cas. Un plancher adapté peut être rapporté par la suite, après assemblage des deux caisses.
Avantageusement, le bloc avant de la caisse en blanc comprend un plancher avant soudé aux bas de caisses et, sous ce plancher avant, une interface de liaison permettant de rapporter un plancher arrière dans deux positions distinctes, décalées d'une longueur donnée (L) dans la direction longitudinale du véhicule.
Ainsi, de la même façon que le bloc arrière, le plancher rapporté peut être standard quelque soit la version du véhicule automobile, ce qui permet une économie supplémentaire.
Optionnellement, l'interface de liaison est une piste de collage.
Optionnellement, les moyens de fixations du bloc avant au bloc arrière, comprennent des moyens de fixation par vissage ou par soudage. Description d'un exemple
la figure 1 est une vue en perspective d'un châssis selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue rapprochée selon II de la figure 1.
Le châssis représenté sur le dessin est composé d'un bloc avant 12 et d'un bloc arrière 14.
Le bloc avant 12 forme l'avant du véhicule automobile, notamment le compartiment moteur 1 et une partie de l'habitacle 3 comprenant le tablier avant 5 du véhicule. Il comprend également des parties avant 20a des bas de caisse latéraux du véhicule automobile et un plancher avant 7 en tôle, s'étendant entre ces parties avant 20a et relié à ces parties avant 20a par soudage. Ce plancher avant 7 comporte une partie avant 9 d'un tunnel, s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule automobile et permettant le renforcement du plancher en cas de choc frontal, ainsi que le passage sous caisse d'éléments fonctionnels du véhicule automobile.
Le bloc arrière 14 forme l'arrière du véhicule automobile. Il comprend notamment des longerons 21 du véhicule et des parties arrière 20b des bas de caisse, complémentaires des parties avant 20a, ainsi que des traverses 18b, 19 s'étendant transversalement entre les longerons 21. Le bloc arrière comporte également une ouverture arrière 26 ménageant un accès à l'intérieur depuis l'extérieur de la caisse, et permettant de rapporter au bloc arrière un plancher, s'insérant entre les traverses 18b et 19.
Une caisse en blanc comprenant une ouverture pour un plancher rapporté présente en effet de nombreux avantages. Au cours de la fabrication du véhicule automobile, lors de l'étape de traitement de surface (au cours de laquelle la caisse est nettoyée puis immergée dans différents bains), la surface d'une telle caisse en blanc à traiter est réduite. Cela permet donc de réduire la quantité de produit à utiliser, et, ainsi, de diminuer les coûts liés à cette étape de traitement de manière significative, par exemple lors des sous-étapes de cataphorèse ou de blaxonnage. De plus, lors de l'immersion de la caisse dans les bains de traitement, les ouvertures ménagées dans celle-ci permettent d'augmenter la vitesse d'évacuation du produit et, ainsi, de réaliser un gain de productivité.
En outre, une telle caisse en blanc facilite l'accès pour le soudage des traverses et des longerons, en raison de l'absence de plancher, et permet une diminution de la longueur des pinces de soudage. -A-
Une isolation du plancher, et donc de l'habitacle, par rapport aux roues du véhicule est également garantie, ce qui permet d'assurer un plus grand confort aux passagers.
Le bloc arrière comprend également une partie arrière 23 d'un tunnel, situé entre la partie arrière 20b des bas de caisse et reliée aux parties arrière des bas de caisse par la traverse de planche à talon 18b.
Comme cela est visible sur la figure 2, les parties 20a avant des bas de caisse sont constituées par des profilés avant, formant des corps creux de forme donnée, par exemple de forme essentiellement parallélépipédique. Les parties arrière 20b des bas de caisse sont également constituées par des profilés arrière formant des corps creux, de forme identique à celle des profilés avant mais de dimensions légèrement inférieures. L'homme du métier est apte à déterminer le dimensionnement des parties avant et arrière des bas de caisse, en fonction des contraintes liées au véhicule automobile, de sorte que ce dernier remplisse les exigences de sécurité auxquelles il est soumis.
De même, les parties avant 9 et arrière 23 du tunnel sont de forme identique mais les dimensions de la partie arrière sont légèrement inférieures à celles de la partie avant.
Ainsi, au moment de l'assemblage des blocs avant 12 et arrière 14 de la caisse, les profilés arrière 20b s'insèrent dans les profilés avant 20a des bas de caisse et sont aptes à glisser, grâce à la coïncidence des formes, à l'intérieur de ces profilés avant. De même, la partie arrière 23 du tunnel est insérée sous la partie avant 9 de celui-ci et est apte à glisser relativement à cette partie avant. Ainsi, la caisse en blanc selon l'invention forme , un châssis télescopique permettant de régler la longueur du véhicule automobile, notamment au niveau de l'empattement, grâce aux moyens de fixation 22 constitués par les profilés 20a, 20b et les portions de tunnel 9, 23.
Il est à noter que la somme des longueurs des parties avant et arrière des bas de caisse est bien entendu inférieure à l'empattement final du véhicule, les parties arrière des bas de caisse étant imbriquées dans les parties avant sur une certaine longueur.
Les parties avant et arrière des bas de caisse et du tunnel sont solidarisés par soudage. A cet effet, les bas de caisse avant 20a comportent des évidements 27 permettant la soudure. Les parties avant et arrière peuvent également être reliées par vissage ou par tous autres moyens permettant à la caisse en blanc d'être assemblée en possédant une rigidité suffisante.
Les moyens de fixation 22 permettent d'assembler les blocs avant et arrière en au moins deux positions distinctes espacées d'une longueur (L) dans la direction longitudinale du véhicule, de façon à créer, avec une même caisse en blanc, des véhicules de différentes longueurs. La caisse en blanc selon l'invention comprend également des moyens de fixation d'un plancher arrière rapporté sur la caisse, ces moyens pouvant comprendre une interface de liaison, par exemple une piste de collage, schématisée par un trait mixte 29 sur la figure
1 , disposée sous le plancher avant, les longerons et les bas de caisse et éventuellement sous la partie arrière du tunnel.
Cette interface de liaison permet de rapporter le plancher arrière dans deux positions décalées d'une longueur (L) dans la direction longitudinale du véhicule de manière à adapter un même plancher rapporté sur la caisse en blanc à des véhicules de différentes longueurs.
Généralisations ou alternatives envisagées
La caisse en blanc décrite ci-dessus comporte deux blocs 12 et 14. L'invention couvre cependant également une caisse de véhicule automobile en plusieurs parties, les différentes parties s'agençant les unes par rapport aux autres de manière variable. Une caisse en blanc en trois parties permettrait par exemple de faire varier l'espace prévu pour chaque ouvrant.
De même, la longueur des parties avant et arrière des bas de caisse et du tunnel sont variables. Le bloc arrière peut par exemple s'étendre jusqu'au tablier avant du véhicule automobile.

Claims

REVENDICAT1ONS
1. Caisse en blanc de véhicule automobile comportant une partie inférieure, désignée châssis (10), composée d'au moins un bloc avant (12) , comprenant le tablier
(24), et d'un bloc arrière (14) comprenant les longerons (21), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fixation (22) du bloc arrière (14) au bloc avant (12), aptes à assembler le bloc arrière (14) au bloc avant (12) dans au moins deux positions distinctes relativement au bloc avant (12), ces deux positions étant décalées d'une longueur donnée (L) suivant la direction longitudinale du véhicule.
2. Caisse en blanc selon la revendication 1 , dans laquelle le bloc arrière (14) comprend une partie arrière des bas de caisse (20b) et le bloc avant (12) comprend une partie avant (20a) des bas de caisse (20), complémentaire de leur partie arrière (20b).
3. Caisse en blanc selon la revendication 2, dans laquelle le bloc arrière (14) comporte au moins une ouverture (26), s'étendant entre les bas de caisse (20) et la traverse de planche à talon (18b), et ménageant un accès à l'intérieur depuis l'extérieur de la caisse.
4. Caisse en blanc selon la revendication 3, dans laquelle le bloc avant (12) de la caisse en blanc comprend un plancher avant (7) soudé aux bas de caisses (20) et, sous ce plancher avant (7), une interface de liaison (29) permettant de rapporter un plancher arrière dans deux positions distinctes, décalées d'une longueur donnée (L) dans la direction longitudinale du véhicule.
5. Caisse en blanc selon la revendication 4, dans laquelle l'interface de liaison permettant de rapporter un plancher arrière sous le plancher avant (7) est une piste de collage.
6. Caisse en blanc selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de fixation (22) du bloc avant (12) au bloc arrière (14), comprennent des moyens de fixation par vissage ou par soudage.
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