WO2011070270A1 - Structure de vehicule automobile et vehicule automobile comportant une telle structure - Google Patents

Structure de vehicule automobile et vehicule automobile comportant une telle structure Download PDF

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Frank Bouriot
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/067—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
    • B60G15/068—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit specially adapted for MacPherson strut-type suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/128—Damper mount on vehicle body or chassis

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle structure comprising a housing receiving an insert and whose upper part is capped by a closure element.
  • the closure element is adapted to allow attachment and / or operation of the insert.
  • This insert may in particular be a suspension damper disposed in a housing adjacent to a wheel well of the vehicle.
  • the structure of the vehicle must be adapted each time to ensure the feasibility of the vehicle and the proper functioning of the shock absorbers, the closure element must then, for each type of vehicle, be the object of a specific development so that it is adapted to allow the attachment and operation of the damper.
  • this complex part comprising a first substantially planar surface disposed in a plane substantially perpendicular to the vertical axis of the vehicle and flanges disposed in a plane substantially parallel to the vertical axis of the vehicle, requires expensive tools to to achieve stamping.
  • each closure element only admits a position for a given suspension damper. Indeed, the large forces transmitted by the road via the suspension damper on the body prevent the development of a closure element having a large clearance and remaining compatible for different positions of dampers corresponding to different spacings of wheels.
  • the invention aims to provide a vehicle structure that avoids the aforementioned problems.
  • the invention relates to a motor vehicle structure comprising a housing receiving an insert and whose upper part is capped by a closure member, said closure member being adapted to allow the attachment and / or operation of the insert, characterized in that the closure element comprises two distinct elements, a first element adapted to be mounted on the housing and a second element adapted to be fixed on said first element and allow the attachment and / or the operation of said insert.
  • the structure comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the second element may be intended to be placed in an opening belonging to the first element, the second element comprising a fixing edge adapted to allow the attachment of the second element on the first element;
  • the first element may comprise flanges extending substantially in the vertical direction of the vehicle and for fixing the first element on the housing;
  • first element and the second element may form a surface substantially perpendicular to the vertical direction of the vehicle, the surface being adapted to allow the attachment and / or operation of the insert;
  • the second element can be adapted to occupy different positions with respect to the first element according to the silhouette of the vehicle to which it belongs;
  • the two elements forming the closure element can be assembled together by welding;
  • the insert may be a suspension damper
  • the second element may comprise a hole adapted to allow the operation of the damper.
  • the invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a structure as described above.
  • FIG. 1 is an overall view showing the structure of a motor vehicle
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing a portion of the front structure of the vehicle for receiving a damper of the vehicle;
  • FIG. 3 is a sectional view along the line III-III of Figure 2.
  • FIGS. 4 and 5 are perspective views of the upper part of an element of the structure receiving a shock absorber of the vehicle belonging respectively to a first and a second type of vehicle.
  • the figures have been oriented according to the system of axes X, Y, Z defining the usual orientation of a motor vehicle, and in which:
  • the X axis is the longitudinal axis of the vehicle, oriented from rear to front;
  • the Y axis is the transverse axis oriented from right to left;
  • the Z axis is the vertical axis oriented from bottom to top.
  • Figure 1 shows a structure 2 of a motor vehicle, comprising conventionally an apron 4 separating the passenger compartment 6 of the vehicle from its engine compartment 8.
  • the apron 4 extends over the entire width of the vehicle between two liners of wing 10.
  • Each wing liner 10 comprises a curved area, attached and welded, forming a wheel well 12, intended to surround the upper part of a front wheel of the vehicle, not shown.
  • a suspension comprising a suspension damper 14 is fixed to the structure 2 of the vehicle at each wheel arch 12.
  • the suspension damper 14 is connected at its lower end to the wheel of the vehicle, also by a not shown ball joint, the upper end of this damper 14 is connected to the structure 2 of the vehicle by a conventional fastening device which will not be detailed here.
  • the wheel arch 12 comprises on its inner side facing the engine compartment 8 of the vehicle a housing 16, in which the body 18 of the damper 14 and its displaceable rod 20 are housed. in translation inside this body.
  • the upper portion of the housing 16 is capped with a closure member 22 for retaining the damper 14 and to allow its operation.
  • the closure member 22 has a first substantially planar surface 22a disposed in a plane substantially perpendicular to the vertical axis Z and substantially vertically disposed flanges 22b adjacent said first surface 22a.
  • the first surface 22a of the closure element 22 is adapted to allow the attachment of the upper end of the damper 14, and holes for allowing the passage of fasteners are formed on the first surface 22a.
  • first surface 22a is also adapted to allow the operation of the damper and in particular its displacement, and comprises for this purpose an orifice 34.
  • the closure element 22 consists of two distinct elements 24 and 26 intended to be assembled together in order to form said element.
  • the first element 24 comprises the flanges 22b of the closure element 22 and a substantially flat portion of the surface 22a.
  • the first element 24 has at its portion partially forming the surface 22a, an opening 28 and orifices 30; in the example shown in Figures 4 and 5, these holes are four in number. and are disposed substantially at the four corners of the portion partially forming the surface 22a.
  • the second element 26 forms the other part of the substantially planar surface 22a and is intended to be placed in the opening 28 of the first element 24.
  • the second element 26 comprises the orifice 34 adapted to allow the displacement of the shock absorber during of its operation.
  • the second element 26 is larger than the opening 28 and has an attachment edge concealed by the first element 24 in FIGS. 4 and 5.
  • the second element 26 is fixed on the inner face of the first element 24, disposed opposite the damper 14.
  • the two elements 24 and 26 are preferably assembled together by welding.
  • the fixing edge of the second element 26 has orifices 32 arranged opposite the orifices 30 of the first element 24 when the two elements 24 and 26 forming the closure element 22 are assembled.
  • the damper can be fixed on the closure element 22 by means of fasteners passing through said orifices.
  • the vehicle structure according to the invention makes it possible to standardize many elements of the structure; thus, the first element 24 of the closure element, a complex piece provided with flanges, can be extended for vehicles having different shapes, and in particular different wheel spacings, only the part forming the second element 26 of the element closure 22 to be adapted.
  • This second element 26, consisting of a substantially flat part, is simpler to produce, the cost of the tooling for stamping this part is reduced compared to that used to stamp the closure element consisting of a only piece of the prior art.
  • Figures 4 and 5 illustrate a closure member 22 for allowing the operation of the left shock absorber of the vehicle; in the case of Figure 4, the closure member 22 is adapted for a vehicle having a large wheel spacing, and in the case of Figure 5, the closure member 22 is adapted for a vehicle having a spacing of reduced wheel.
  • the same second element 26 can be used for two different types of silhouette, by subjecting the second element 26 a rotation of 180 °.
  • the second element 26 may also be common to different types of silhouettes, the latter then being slidably displaced in a direction substantially perpendicular to the Z axis, then being fixed by virtue of its fixing edge on the first element 24.
  • the second member 26 can be welded at the end of the various operations for assembling the vehicle structure, the second member 26 can thus be assembled on the structure with extreme precision, the latter then being particularly stable. This increases the benefits of the vehicle.
  • the invention also makes it possible to simplify the management of the parts in the factory, the first element 24 being common to vehicles having different wheel spacings, the second element 26, having a small bulk, can be delivered assembled with the shock absorber by the provider.
  • the invention can be adapted to other parts of the structure in which one of the elements occupies different positions depending on the silhouette of the vehicle to which it belongs.

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Abstract

L'invention concerne une structure de véhicule automobile comportant un logement (16) recevant un élément rapporté (14) et dont la partie supérieure est coiffée par un élément de fermeture (22), ledit élément de fermeture étant adapté pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté (14). Selon l'invention, l'élément de fermeture (22) comporte deux éléments (24, 26) distincts, un premier élément (24) adapté pour être montée sur le logement (16) et un second élément (26) adapté pour être fixé sur ledit premier élément (24) et permettre la fixation et/ou le fonctionnement dudit élément rapporté (14).

Description

STRUCTURE DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UNE TELLE STRUCTURE
La présente invention concerne une structure de véhicule automobile comportant un logement recevant un élément rapporté et dont la partie supérieure est coiffée par un élément de fermeture. L'élément de fermeture est adapté pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté.
Cet élément rapporté peut notamment être un amortisseur de suspension disposé dans un logement adjacent à un passage de roue du véhicule.
Ce type de structure est notamment connu du document EP0204131 .
Actuellement, les constructeurs automobiles cherchent à standardiser un maximum de pièces constituant le véhicule ; ainsi ils cherchent à utiliser plusieurs fois une même pièce même pour des véhicules pouvant posséder des silhouettes différentes.
Toutefois, selon la silhouette du véhicule considéré, par exemple, selon l'écartement des roues ; la structure du véhicule doit être à chaque fois adaptée afin d'assurer la faisabilité du véhicule et le bon fonctionnement des amortisseurs, l'élément de fermeture doit alors, pour chaque type de véhicule, faire l'objet d'un développement spécifique afin qu'il soit adapté pour permettre la fixation et le fonctionnement de l'amortisseur.
La fabrication d'un nouvel élément de fermeture pour chaque nouvelle silhouette de structure coûte chère. En effet, cette pièce complexe, comprenant une première surface, sensiblement plane, disposée selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe vertical du véhicule et des rebords disposés selon un plan sensiblement parallèle à l'axe vertical du véhicule, nécessite un outillage onéreux afin de réaliser son emboutissage.
A noter, chaque élément de fermeture n'admet qu'une position pour un amortisseur de suspension donné. En effet, les efforts importants transmis par la route via l'amortisseur de suspension sur la caisse empêchent le développement d'un élément de fermeture possédant un dégagement important et restant compa- tibles pour différentes positions d'amortisseurs correspondant à différents écarte- ments de roues. L'invention a pour but de proposer une structure de véhicule qui permet d'éviter les problèmes susmentionnés.
A cet effet, l'invention a pour objet une structure de véhicule automobile comportant un logement recevant un élément rapporté et dont la partie supérieure est coiffée par un élément de fermeture, ledit élément de fermeture étant adapté pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté, caractérisée en ce que l'élément de fermeture comporte deux éléments distincts, un premier élément adapté pour être montée sur le logement et un second élément adapté pour être fixé sur ledit premier élément et permettre la fixation et/ou le fonctionnement dudit élément rapporté.
Suivant des modes particuliers de réalisation de l'invention, la structure comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le second élément peut être destiné à se placer dans une ouverture appartenant au premier élément, le second élément comprenant un bord de fixation adapté pour permettre la fixation du second élément sur le premier élément ;
- le premier élément peut comporter des rebords s'étendant sensiblement selon la direction verticale du véhicule et permettant la fixation du premier élément sur le logement ;
- une partie du premier élément et le second élément peuvent former une surface sensiblement perpendiculaire à la direction verticale du véhicule, la surface étant adaptée pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté ;
- le second élément peut être adapté pour occuper des positions différentes par rapport au premier élément selon la silhouette du véhicule à laquelle il appartient ;
- les deux éléments formant l'élément de fermeture peuvent être assemblés entre eux par soudage ;
- l'élément rapporté peut être un amortisseur de suspension ;
- le second élément peut comporter un orifice adapté pour permettre le fonctionnement de l'amortisseur. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une structure telle que décrite précédemment.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue globale montrant la structure d'un véhicule automobile ;
- la Figure 2 est une vue partielle en perspective montrant une partie de la structure avant du véhicule destinée à recevoir un amortisseur du véhicule ;
- la Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne lll-lll de la figure 2 ; et
- les Figures 4 et 5 sont des vues en perspective de la partie supérieure d'un élément de la structure recevant un amortisseur du véhicule appartenant, respectivement, à un premier et un second type de véhicule. Afin de simplifier la description qui va suivre, les Figures ont été orientées suivant le système d'axes X, Y, Z définissant l'orientation usuelle d'un véhicule automobile, et dans lequel :
- l'axe X est l'axe longitudinal du véhicule, orienté d'arrière en avant ;
- l'axe Y est l'axe transversal orienté de droite à gauche ; et
- l'axe Z est l'axe vertical orienté du bas vers le haut.
Les termes de position et d'orientation qui sont utilisés par la suite s'entendent par rapport à ce système d'axes.
La Figure 1 présente une structure 2 de véhicule automobile, comportant de manière classique un tablier 4 séparant l'habitacle 6 du véhicule de son comparti- ment moteur 8. Le tablier 4 s'étend sur toute la largeur du véhicule entre deux doublures d'aile 10.
Chaque doublure d'aile 10 comprend une zone incurvée, rapportée et soudée, formant un passage de roue 12, destinée à entourer la partie supérieure d'une roue avant du véhicule, non représentée.
Une suspension comprenant un amortisseur de suspension 14 est fixée à la structure 2 du véhicule au niveau de chaque passage de roue 12. L'amortisseur de suspension 14 est relié par son extrémité inférieure à la roue du véhicule, no- tamment par une rotule non représentée, l'extrémité supérieure de cet amortisseur 14 est reliée à la structure 2 du véhicule par un dispositif de fixation classique qui ne sera pas détaillé ici.
Afin de recevoir l'amortisseur de suspension 14, le passage de roue 12 comprend sur sa face intérieure orientée vers le compartiment moteur 8 du véhicule un logement 16, dans lequel vient se loger le corps 18 de l'amortisseur 14 et sa tige 20 déplaçable en translation à l'intérieur de ce corps.
La partie supérieure du logement 16 est coiffée d'un élément de fermeture 22 destiné à retenir l'amortisseur 14 et à permettre son fonctionnement.
L'élément de fermeture 22 possède une première surface 22a, sensiblement plane, disposée selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe vertical Z et des rebords 22b, disposés de façon sensiblement verticale, adjacents à cette première surface 22a.
La première surface 22a de l'élément de fermeture 22 est adaptée pour permettre la fixation de l'extrémité supérieure de l'amortisseur 14, ainsi des orifices destinés à permettre le passage d'organes de fixation sont réalisés sur la première surface 22a.
De plus, la première surface 22a est également adaptée pour permettre le fonctionnement de l'amortisseur et notamment son déplacement, et comporte à cet effet un orifice 34.
Selon l'invention, l'élément de fermeture 22 se compose de deux éléments distincts 24 et 26 destinés à être assemblés entre eux afin de former ledit élément.
Le premier élément 24 comporte les rebords 22b de l'élément de fermeture 22 et une partie de la surface 22a sensiblement plane. Le premier élément 24 comporte au niveau de sa partie formant partiellement la surface 22a, une ouverture 28 et des orifices 30 ; dans l'exemple représenté aux figures 4 et 5, ces orifices sont au nombre de quatre. et sont disposés sensiblement aux quatre coins de la partie formant partiellement la surface 22a.
Le second élément 26 forme l'autre partie de la surface 22a sensiblement plane et est destiné à se placer dans l'ouverture 28 du premier élément 24. Le second élément 26 comporte l'orifice 34 adapté pour permettre le déplacement de l'amortisseur lors de son fonctionnement. Afin de permettre sa fixation sur le premier élément 24, le second élément 26 est plus grand que l'ouverture 28 et possède un bord de fixation, masqué par le premier élément 24 sur les figures 4 et 5. Dans l'exemple représenté, le second élément 26 est fixé sur la face intérieure du premier élément 24, disposée face à l'amortisseur 14. Les deux éléments 24 et 26 sont de préférence assemblés entre eux par soudage.
Le bord de fixation du second élément 26 possède des orifices 32, disposés en vis-à-vis des orifices 30 du premier élément 24 lorsque les deux éléments 24 et 26 formant l'élément de fermeture 22 sont assemblés. Ainsi, l'amortisseur peut être fixé sur l'élément de fermeture 22 à l'aide d'organes de fixation traversant lesdits orifices.
La structure de véhicule selon l'invention permet de standardiser de nombreux éléments de la structure ; ainsi, le premier élément 24 de l'élément de fermeture, pièce complexe munie de rebords, peut être reconduit pour des véhicules possédant des silhouettes différentes, et notamment des écartements de roues différents, seule la partie formant le second élément 26 de l'élément de fermeture 22 devant être adaptée. Ce second élément 26, constitué d'une pièce sensiblement plane, est plus simple à réaliser, le coût de l'outillage permettant d'emboutir cette pièce est donc réduit par rapport à celui utilisé pour emboutir l'élément de fermeture constitué d'une seule pièce de l'art antérieur.
Les figure 4 et 5 illustrent un élément de fermeture 22 destiné permettre le fonctionnement de l'amortisseur gauche du véhicule ; dans le cas de la figure 4, l'élément de fermeture 22 est adapté pour un véhicule possédant un écartement de roue important, et dans le cas de la figure 5, l'élément de fermeture 22 est adapté pour un véhicule possédant un écartement de roue réduit.
Selon le type de silhouette concerné, le même second élément 26 peut être utilisé pour deux types de silhouette différents, en faisant subir au second élément 26 une rotation de 180°.
En variante, le second élément 26 peut également être commun à différents types de silhouettes, ce dernier étant alors déplacé par coulissement selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe Z, puis étant fixé grâce à son bord de fixation sur le premier élément 24. En outre, le second élément 26 peut être soudé à la fin des différentes opérations permettant l'assemblage de la structure du véhicule, le second élément 26 peut ainsi être assemblé sur la structure avec une extrême précision, cette dernière étant alors particulièrement stable. Ceci permet d'accroître les prestations du véhicule.
L'invention permet également de simplifier la gestion des pièces en usine, le premier élément 24 étant commun à des véhicules possédant des écartements de roues différents, le second élément 26, présentant un encombrement réduit, peut être livré assemblé avec l'amortisseur par le fournisseur.
L'invention peut s'adapter à d'autres parties de la structure dont l'un des éléments occupe différentes positions selon la silhouette du véhicule à laquelle il appartient.

Claims

REVENDICATIONS
1 .- Structure de véhicule automobile comportant un logement (16) recevant un élément rapporté (14) et dont la partie supérieure est coiffée par un élément de fermeture (22), ledit élément de fermeture étant adapté pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté (14),
caractérisée en ce que l'élément de fermeture (22) comporte deux éléments (24, 26) distincts, un premier élément (24) adapté pour être montée sur le logement (16) et un second élément (26) adapté pour être fixé sur ledit premier élément (24) et permettre la fixation et/ou le fonctionnement dudit élément rapporté (14).
2. Structure de véhicule automobile selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit second élément (26) est destiné à se placer dans une ouverture (28) appartenant audit premier élément (24), ledit second élément (26) comprenant un bord de fixation adapté pour permettre la fixation du second élément (26) sur ledit premier élément (24).
3. Structure de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier élément (24) comporte des rebords (22b) s'étendant sensiblement selon la direction verticale du véhicule et permettant la fixation du premier élément (24) sur le logement (16).
4. Structure de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce qu'une partie dudit premier élément (24) et le second élément (26) forment une surface sensiblement perpendiculaire à la direction verticale du véhicule, ladite surface étant adaptée pour permettre la fixation et/ou le fonctionnement de l'élément rapporté (14).
5. Structure de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le second élément (26) est adapté pour occuper des positions différentes par rapport audit premier élément (24) selon la silhouette du véhicule à laquelle il appartient.
6. Structure de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux éléments (24, 26) formant l'élément de fermeture (22) sont assemblés entre eux par soudage.
7.- Structure de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit élément rapporté est un amortisseur de suspension (14).
8. Structure de véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisée en ce que le second élément comporte un orifice (34) adapté pour permettre le fonctionnement de l'amortisseur (14).
9.- Véhicule automobile comportant une structure, caractérisé en ce que ladite structure est une structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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