FR2897578A1

FR2897578A1 - Lower bay cross piece for use on lower part of motor vehicle wind screen, has Z- shaped extension whose stiffness permits compression of Z- shaped extension during collision of lower end of wind screen with head of pedestrian

Info

Publication number: FR2897578A1
Application number: FR0650600A
Authority: FR
Inventors: Yvon Tetu; Nathalie Bannier; Elisabeth Emeric
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-08-24
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: FR2897578B1

Abstract

The cross piece has an Z- shaped extension (30) divided into an upper part (31), an intermediate part (32) and a lower part (33). A lower end of a wind screen (2) is fixed on the upper part. The upper part of the extension is parallel to the lower end of the wind screen. The Z-shaped extension is constituted by the extension of a rear wall of the cross piece. The stiffness of the Z- shaped extension permits compression of the Z- shaped extension during impact of the head of a pedestrian (3) on the lower end of the wind shield.

Description

TRAVERSE INFERIEURE DE BAIE PERMETTANT A UN VEHICULE DE RECEVOIR LE CHOCLOWER BAY TRAY FOR A VEHICLE TO RECEIVE THE SHOCK

PROVOQUE PAR LA TETE D'UN PIETON EN BAS DU PARE-BRISE DESCRIPTION Domaine de l'invention HAVING THE HEAD OF A PIETON AT THE BOTTOM OF THE WINDSHIELD DESCRIPTION FIELD OF THE INVENTION

L'invention concerne la structure des véhicules automobiles et en particulier une traverse inférieure sous baie, placée sous la partie inférieure du pare-brise et sur laquelle repose celui-ci. L'invention concerne le côté sécuritaire du véhicule. The invention relates to the structure of motor vehicles and in particular a lower crossbar under bay, placed under the lower part of the windshield and on which it rests. The invention relates to the safety side of the vehicle.

Art antérieur et problème poséPrior art and problem

Dans le cadre de la sécurisation des véhicules automobiles et, notamment, pour répondre aux contraintes provoquées par le choc d'un piéton, le cahier des charges prévoit que la zone inférieure du pare- brise puisse s'enfoncer pour amortir l'effet de ce choc de la tête de piéton sur l'arrière du capot et surtout sur la partie inférieure du pare-brise. En effet, les solutions actuelles concernant la structure dite "sous baie" des véhicules automobiles ne répondent pas au problème causé par un choc du piéton sur l'avant du véhicule, notamment dans la zone de collage du pare-brise sur la traverse inférieure de baie. Ceci s'explique que, pour satisfaire aux contraintes acoustiques et vibratoires, cette zone est traditionnellement très raide et constitue un point dur de la carrosserie. En conséquence, elle n'est pas conçue pour libérer un espace d'enfoncement destiné à recevoir l'énergie causée par un impact de la tête d'un piéton lors d'un accident par choc frontal. On constate que d'autres zones ont déjà été traitées dans ce sens sécuritaire sur les véhicules automobiles, comme, par exemple, les ailes et le capot, mais jamais encore la structure sous baie. In the context of the securing of motor vehicles and, in particular, to meet the constraints caused by the impact of a pedestrian, the specifications provide that the lower zone of the windshield can be lowered to cushion the effect of this shock of the pedestrian head on the back of the hood and especially on the lower part of the windshield. Indeed, the current solutions concerning the so-called "under bay" structure of motor vehicles do not respond to the problem caused by a pedestrian impact on the front of the vehicle, particularly in the windshield gluing area on the lower rail of the vehicle. bay. This is explained that, to satisfy the acoustic and vibratory constraints, this area is traditionally very stiff and is a hard point of the bodywork. As a result, it is not designed to release a draft space for receiving the energy caused by an impact of a pedestrian's head in a frontal impact accident. It is noted that other areas have already been treated in this sense safe on motor vehicles, such as, for example, the wings and hood, but never the structure under bay.

Les figures 1 et 2 montrent, partiellement, une partie avant supérieure du véhicule, en particulier la partie de jonction entre le capot 1 et le pare-brise 2. La zone mentionnée sur la figure 1 par des traits épais interrompus symbolise cette zone susceptible de recevoir une tête de piéton, suite à un choc frontal. Cette dernière, référencée 3, est susceptible, comme le montre la figure 2, d'arriver de haut en bas et d'avant en arrière sur l'avant du véhicule, à l'endroit de la jonction du capot 1 et du pare-brise 2. La figure 3 montre, en coupe, cet endroit avec la tête 3 du piéton arrivant sur l'extrémité inférieure 21 du pare-brise 2. A cet endroit, l'extrémité inférieure 21 du pare-brise 2 est collée sur une partie supérieure de la traverse inférieure de baie, constituée par une cloison avant 4 et une cloison arrière 5. Une grille d'auvent 7 recouvre une boîte à eau 6 se trouvant en dessous, devant la traverse inférieure de baie. Figures 1 and 2 show, in part, an upper front part of the vehicle, in particular the junction part between the cover 1 and the windshield 2. The area mentioned in Figure 1 by thick lines interrupted symbolizes this area likely to receive a pedestrian's head following a frontal impact. The latter, referenced 3, is likely, as shown in Figure 2, to arrive from top to bottom and back and forth on the front of the vehicle, at the location of the junction of the cover 1 and the cover breeze 2. Figure 3 shows, in section, this location with the head 3 of the pedestrian arriving on the lower end 21 of the windshield 2. At this point, the lower end 21 of the windshield 2 is stuck on a upper part of the lower berry beam, consisting of a front wall 4 and a rear wall 5. A canopy grille 7 covers a water box 6 located below, in front of the lower cross berry.

Le but de l'invention est de modifier cette zone pour la rendre susceptible de recevoir le choc dû à une tête de piéton, sans que cette dernière ne subisse de dommages. Résumé de l'invention The object of the invention is to modify this area to make it likely to receive the shock due to a pedestrian head, without the latter suffering damage. Summary of the invention

A cet effet, l'objet principal de l'invention est une traverse inférieure baie pour un 10 véhicule automobile, constituée principalement de deux pièces, à savoir une cloison avant et une cloison arrière, délimitant un volume transversal, la traverse comprenant une partie supérieure soutenant l'extrémité inférieure d'un pare-brise. 15 Selon l'invention, la partie supérieure de la traversée inférieure de baie comporte un prolongement en trois parties en forme de Z dont une partie supérieure sur laquelle est fixée le pare-brise par son extrémité inférieure, ce prolongement en forme 20 de Z étant d'une raideur permettant l'écrasement de la forme en Z sous l'effet d'un choc sur l'extrémité inférieure du pare-brise. De cette manière, on provoque un enfoncement partiel de cette zone de l'automobile remplissant, de ce fait, une fonction partielle 25 d'amortissement pour la tête du piéton. Dans la réalisation principale de l'invention, la partie supérieure du prolongement en Z est parallèle à l'extrémité inférieure du pare-brise qui est collé dessus. 30 Deux réalisations principales de l'invention prévoient, d'une part, que le prolongement5 en forme de Z soit le prolongement de la cloison arrière de la traverse inférieure de baie et, d'autre part, que le prolongement en Z soit le prolongement avant de la cloison avant de la traversée inférieure de baie. For this purpose, the main object of the invention is a lower rack beam for a motor vehicle, consisting mainly of two parts, namely a front wall and a rear wall, delimiting a transverse volume, the cross member comprising an upper part. supporting the lower end of a windshield. According to the invention, the upper part of the lower bushing passage comprises a three-part Z-shaped extension, an upper part on which the windshield is fixed by its lower end, this Z-shaped extension being a stiffness for crushing the Z-shaped under the effect of a shock on the lower end of the windshield. In this way, a partial depression of this area of the automobile is caused, thereby filling a partial damping function for the pedestrian's head. In the main embodiment of the invention, the upper part of the Z-shaped extension is parallel to the lower end of the windshield which is glued on. Two main embodiments of the invention provide, on the one hand, that the Z-shaped extension 5 is an extension of the rear wall of the lower berry-rail and, on the other hand, that the Z-shaped extension is the extension before the bulkhead before the lower bay crossing.

Liste des figuresList of Figures

L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante des différentes réalisations de l'invention. Elle est accompagnée de plusieurs figures représentant respectivement : - figure 1, déjà décrite, une vue partielle de dessus d'un véhicule sur lequel est installée l'invention ; - figure 2, déjà décrite, en vue cavalière partielle, une schématisation du problème résolu par l'invention ; - figure 3, déjà décrite, en coupe partielle, une schématisation de ce même problème ; - figure 4, en coupe partielle, la traverse inférieure de baie selon l'invention, avant un choc d'une tête de piéton ; - figure 5, en coupe partielle, la même traverse inférieure sous baie selon l'invention, après le choc dû à la tête d'un piéton ; et -figure 6, un schéma géométrique montrant la déformation d'une pièce de la traversée inférieure sous baie selon l'invention. The invention and its various technical features will be better understood on reading the following description of the various embodiments of the invention. It is accompanied by several figures respectively representing: FIG. 1, already described, a partial view from above of a vehicle on which the invention is installed; FIG. 2, already described, in a partial view, a schematization of the problem solved by the invention; - Figure 3, already described, in partial section, a schematization of the same problem; - Figure 4, in partial section, the lower cross berry according to the invention, before an impact of a pedestrian head; - Figure 5, in partial section, the same lower cross under bay according to the invention after the impact due to the head of a pedestrian; and FIG. 6, a geometrical diagram showing the deformation of a part of the underbore bushing according to the invention.

Description détaillée d'une réalisation de l'invention En se reportant à la figure 4, on retrouve les principaux éléments énoncés dans l'évocation de l'art antérieur et représenté à la figure 3. La différence consiste dans le fait que la traversée inférieure de baie constituée par les cloisons avant 14 et arrière 15 est un peu moins haute. En effet, elle est surmontée d'un prolongement en forme de Z 30. Un tel prolongement en forme de Z 30 est constitué principalement de trois parties, une partie supérieure 31 qui est placée en regard de l'extrémité inférieure du pare-brise 2 sur lequel ce dernier est collé. Une partie intermédiaire 32 relie cette partie supérieure 31 à une partie inférieure 33, plus courte que les deux autres, et fixée de façon rigide à l'extrémité supérieure de la traverse inférieure de baie. La réalisation de ce prolongement en Z 30 prévoit qu'il peut être constitué de la même pièce constituant, soit la cloison avant 14, soit la cloison arrière 15 de la traverse inférieure de baie. Ainsi, on peut prévoir, de façon préférentielle, que ce prolongement en forme de Z 30 est constitué par le prolongement de la cloison arrière 15 qui est de forme recourbée de manière à recouvrir par dessus la cloison avant 14. La figure 5 montre la même traverse inférieure de baie selon l'invention, mais après un choc provoqué par la tête 3 d'un piéton venant percuter le bas du pare-brise 2. En effet, la rigidité et la forme en Z du prolongement en Z 30 font que celui-ci peut s'aplatir en se pliant, de manière à ce que le Z soit beaucoup plus plat. Ainsi, le pare-brise peut s'enfoncer à l'intérieur de l'habitacle de quelques centimètres, grâce à cet affaissement du prolongement en forme de Z 30. Cet affaissement assure en partie une fonction d'amortisseur pour le choc provoqué par la tête 3 d'un piéton. Ainsi, la traversée inférieure de baie et son prolongement en forme de Z 30 permettent de répondre aux contraintes dues à un choc provoqué par un piéton sur l'avant du véhicule. En effet, certains critères du cahier des charges, relatif à la notion d'enfoncement du bas du pare-brise 2, et certains critères caractérisant les dangers peuvent être respectés. La figure 6 montre le prolongement en forme de Z 30A et 30B, respectivement avant et après un choc dû à la tête d'un piéton à l'endroit de la jonction du capot et du pare-brise d'un véhicule. Avant le choc, le prolongement en forme de Z 30A présente sa forme initiale qu'on peut qualifier de déployée. Les parties supérieure 31 et inférieure 33 sont distantes d'une hauteur H1 relativement importantes. Au contraire, après le choc, le prolongement en forme de Z 30B est replié et les parties supérieure 31 et inférieure 33 sont rapprochées d'une hauteur H2 nettement plus courte que la hauteur H1 les séparant avant le choc. De ce fait, les angles reliant la partie intermédiaire 32 à ces deux parties supérieure 31 et inférieure 33 sont eux-mêmes inférieures à ceux avant le choc. La mise au point de cette structure qui est donc apte à s'écraser, s'affaisser ou se rompre, est possible grâce à différents paramètres qui sont : - le changement d'épaisseur du matériau constituant les trois parties 31, 32 et 33 du prolongement en forme de Z 30, grâce, entre autres, à la création de zones de faiblesse telles que des amincissements ; - le choix des matériaux constituant ces trois parties métalliques, plastique, polymère, composite ou hybride multi-matériaux ; - les rayons variables selon le matériau choisi ; - l'orientation des parois, c'est-à-dire leur position par rapport au pare-brise et à la traversée inférieure de baie, la longueur de ces trois parties. En effet, on note que la partie inférieure 33 est plus courte que les deux autres ; - la hauteur initiale H1 séparant la partie supérieure 31 et la partie inférieure 33 ; et - les angles initiaux entre ces trois parties. L'ajustement de ces différents paramètres permet d'optimiser l'enfoncement du pare-brise et l'absorption de l'énergie libérée par le choc. DETAILED DESCRIPTION OF ONE EMBODIMENT OF THE INVENTION Referring to FIG. 4, we find the main elements set forth in the evocation of the prior art and represented in FIG. 3. The difference consists in the fact that the lower crossing bay formed by the front and rear partitions 14 is a little lower. Indeed, it is surmounted by a Z-shaped extension 30. Such a Z-shaped extension 30 consists mainly of three parts, an upper portion 31 which is placed facing the lower end of the windshield 2 on which it is glued. An intermediate portion 32 connects the upper portion 31 to a lower portion 33, shorter than the other two, and rigidly attached to the upper end of the lower cross berry. The realization of this extension Z 30 provides that it may consist of the same component, or the front wall 14, or the rear wall 15 of the lower cross berry. Thus, it can be provided, preferably, that this Z-shaped extension 30 is constituted by the extension of the rear wall 15 which is of curved shape so as to cover over the front partition 14. Figure 5 shows the same lower crossbar according to the invention, but after an impact caused by the head 3 of a pedestrian from striking the bottom of the windshield 2. Indeed, the rigidity and the Z-shaped extension of the Z 30 are the one It can be flattened by folding, so that the Z is much flatter. Thus, the windshield can penetrate inside the passenger compartment by a few centimeters, thanks to this subsidence of the Z-shaped extension 30. This subsidence partially ensures a damper function for the shock caused by the head 3 of a pedestrian. Thus, the lower bay crossing and its Z-shaped extension 30 can meet the stresses due to a shock caused by a pedestrian on the front of the vehicle. Indeed, certain criteria of the specifications, relating to the concept of depression of the bottom of the windshield 2, and certain criteria characterizing the dangers can be respected. Figure 6 shows the Z-shaped extension 30A and 30B, respectively before and after a head impact of a pedestrian at the junction of the hood and the windshield of a vehicle. Before the shock, the Z-shaped extension 30A has its initial form that can be described as deployed. The upper 31 and lower 33 parts are relatively distant height H1 relatively large. On the contrary, after the shock, the Z-shaped extension 30B is folded and the upper 31 and lower 33 parts are brought closer to a height H2 significantly shorter than the height H1 separating them before the shock. As a result, the angles connecting the intermediate portion 32 to these two upper 31 and lower 33 portions are themselves lower than those before the shock. The development of this structure which is thus able to crash, collapse or break, is possible thanks to various parameters which are: - the change in thickness of the material constituting the three parts 31, 32 and 33 of the extension in the form of Z 30, thanks, inter alia, to the creation of weak areas such as thinning; - the choice of materials constituting these three metal parts, plastic, polymer, composite or multi-material hybrid; variable radii according to the chosen material; - the orientation of the walls, that is to say their position relative to the windshield and the lower bay crossing, the length of these three parts. Indeed, it is noted that the lower portion 33 is shorter than the other two; the initial height H1 separating the upper part 31 and the lower part 33; and - the initial angles between these three parts. The adjustment of these different parameters makes it possible to optimize the penetration of the windshield and the absorption of the energy released by the impact.

Claims

A lower berry rail for a motor vehicle, consisting of at least two parts, namely a front wall (14) and a rear wall (15) delimiting a transverse volume and comprising an upper part supporting the lower end of a windshield (2), characterized in that the upper part of the lower berry rail has a Z-shaped extension (30), in three parts, an upper part (31) on which is fixed the windshield (2) by its lower end and being of a stiffness allowing the crushing of the Z-shape under the effect of a shock on the lower end of the windshield (2) due to a pedestrian head (3).

The lower rack cross member according to claim 1, characterized in that the upper portion (31) of the Z-shaped extension (30) is parallel to the lower end of the windshield (2) which is adhered to it.

3. Lower rack cross member according to claim 1, characterized in that the Z-shaped extension (30) consists of the extension of the rear wall (15) of the lower cross-bay.

4. Lower berry crossbar according to claim 1, characterized in that the Z-shaped extension (30) is constituted by the extension of the front partition (14) of the lower cross berry.