FR2903954A1

FR2903954A1 - Front face for motor vehicle, has controller emitting rigid signal for controlling electromagnetic actuators between engaged position and disengaged position in which controller allows front face to absorb high speed impacts

Info

Publication number: FR2903954A1
Application number: FR0606599A
Authority: FR
Inventors: Laurence Marechal; Pascal Harand; Jean Louis Lanard
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-01-25
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: FR2903954B1

Abstract

The face (2) has electromagnetic actuators (18, 24) connecting a body to a structural element e.g. rail, of a vehicle. A controller (22) emits a rigid signal for controlling the actuators between an engaged position and a disengaged position in which the controller allows the front face to absorb high speed impacts. The actuators are disengaged in the high speed impact adsorption position. The body includes posts (6) placed vertically and parallel between them, where the posts are connected at their ends by a crosspiece (8).

Description

1 Face avant améliorée pour véhicule automobile L'invention concerne uneThe invention relates to an improved front end for a motor vehicle.

face avant pour un véhicule automobile et plus particulièrement une face avant du type comprenant un corps relié par des moyens de 5 liaison à au moins un élément structurel du véhicule. Un module de face avant est un élément de structure susceptible d'intégrer divers équipements du véhicule tels que projecteurs, clignotants, avertisseur sonore, échangeur thermique, groupe motoventilateur ou module de refroidissement complet, etc. Ce 10 module, ainsi pourvu de ses équipements, constitue un élément unitaire préparé et livré par l'équipementier, prêt à être monté sur le véhicule par le constructeur. Le montage de ce module unitaire se fait par raccordement à des éléments de structure latéraux du véhicule, tels que longerons, ailes ou coques, puis mise en place d'un pare-15 chocs ou bouclier frontal rapporté sur le module. La face avant, du fait de son positionnement, est l'élément de contact qui est sollicité lors d'un choc frontal. Elle est notamment prévue pour absorber des chocs. Ces chocs sont généralement classés dans trois catégories utilisées dans les normes européennes. La première concerne les "chocs petite vitesse" centrés, ou décalés dont la vitesse est comprise entre 2, 5 et 4 Km/h. La deuxième catégorie concerne les "chocs moyenne vitesse" dont la vitesse est d'environ 16 Km/h. Enfin, la troisième catégorie concerne les "chocs grande vitesse" dont la vitesse est comprise entre 56 et 65 Km/h. Les chocs amène les organismes gouvernementaux à mettre en place des réglementations de plus en plus spécifiques et strictes afin de protéger les conducteurs et leur environnement. 30 Afin de répondre à ces exigences, les constructeurs automobiles ont muni les faces avant et leur environnement de divers systèmes d'absorption d'énergie adaptés pour une 20 25 20 25 30 2903954 2 catégorie de chocs susmentionnée. Cependant, l'abondance d'équipement qui en résulte tend à grever le véhicule en terme d'encombrement, de poids et de prix. L'invention vise à améliorer la situation. front face for a motor vehicle and more particularly a front face of the type comprising a body connected by connecting means to at least one structural element of the vehicle. A front-end module is a structural element capable of integrating various vehicle equipment such as headlamps, turn signals, buzzer, heat exchanger, fan assembly or complete cooling module, etc. This module, thus provided with its equipment, constitutes a unitary element prepared and delivered by the equipment manufacturer, ready to be mounted on the vehicle by the manufacturer. The assembly of this unitary module is made by connecting to lateral structural elements of the vehicle, such as longitudinal members, wings or hulls, then installation of a bumper or frontal shield attached to the module. The front face, because of its positioning, is the contact element that is biased during a frontal impact. It is especially designed to absorb shocks. These shocks are generally classified into three categories used in European standards. The first concerns "low speed shocks" centered, or shifted whose speed is between 2, 5 and 4 Km / h. The second category relates to "medium speed shocks" whose speed is about 16 km / h. Finally, the third category concerns "high-speed shocks" whose speed is between 56 and 65 km / h. The shocks lead government agencies to put in place more and more specific and strict regulations to protect drivers and drivers. their environment. In order to meet these requirements, automobile manufacturers have provided the front faces and their surroundings with various energy absorbing systems adapted for the aforementioned shock category. However, the abundance of equipment that results tends to burden the vehicle in terms of size, weight and price. The invention aims to improve the situation.

A cet effet, l'invention propose une face avant pour véhicule automobile, du type comprenant un corps et des moyens de liaison dudit corps à au moins un élément structurel du véhicule et qui comporte un contrôleur émettant un signal de rigidité pour commander lesdits moyens de liaison entre au moins une première position dudit corps dite de rigidité et une deuxième position dudit corps en laquelle il permet une absorption de chocs plus favorable que dans ladite première position. Une telle face avant est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet d'utiliser les moyens de liaison pour permettre à la face avant d'absorber des chocs de catégories 15 différentes, ce qui permet de limiter les équipements précités. Avantageusement, les moyens de liaison sont choisis parmi la catégorie des actionneurs électromécaniques qui peuvent être engagés dans la position de rigidité et dégagés ou engagés de manière libre dans la position d'absorption de chocs. Dans un mode de réalisation, le corps de la face avant comporte une paire de montants disposés sensiblement verticaux et parallèles entre eux, dont les extrémités sont reliées chacune par au moins une traverse sensiblement horizontale et sont prolongées par une paire de branches s'étendant chacune vers l'arrière du véhicule. Dans ce mode de réalisation, la face avant peut comporter une paire de moyens de liaison de montant reliant chaque montant à un longeron du véhicule qui permettent, dans la position d'absorption de chocs, une rotation de la face avant autour d'un axe de rotation qu'ils définissent. En outre, la face avant peut comporter une paire de moyens de liaison de branche reliant chaque branche à un élément de renfort d'aile du véhicule qui permettent, dans la 2903954 3 position d'absorption de chocs, un mouvement de la face avant vers l'arrière du véhicule. Enfin, le contrôleur peut piloter le signal de rigidité en fonction de données émises par 5 un capteur de détection de chocs et de données relatives au véhicule. Une telle face avant est particulièrement intéressante en ce que l'on peut piloter sa rigidité et ainsi l'adapter à l'environnement du véhicule, ce qui permet d'éviter la prolifération d'équipements encombrants et coûteux. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, tirés des dessins sur lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'une face avant selon l'invention ; et - la figure 2 montre une vue schématique de côté représentant deux positions entre lesquelles la face avant de la figure 1 peut évoluer. For this purpose, the invention proposes a front face for a motor vehicle, of the type comprising a body and means for connecting said body to at least one structural element of the vehicle and which comprises a controller emitting a signal of rigidity for controlling said means of connection between at least a first position of said body said stiffness and a second position of said body in which it allows a shock absorption more favorable than in said first position. Such a front face is particularly interesting in that it allows the use of the connecting means to allow the front face to absorb shocks of different categories, which allows to limit the aforementioned equipment. Advantageously, the connection means are selected from the category of electromechanical actuators that can be engaged in the position of rigidity and released or freely engaged in the shock absorption position. In one embodiment, the body of the front face comprises a pair of uprights arranged substantially vertical and parallel to each other, the ends of which are each connected by at least one substantially horizontal cross member and are extended by a pair of branches each extending towards the rear of the vehicle. In this embodiment, the front face may comprise a pair of upright connecting means connecting each upright to a vehicle spar which allow, in the shock absorbing position, a rotation of the front face around an axis. of rotation that they define. In addition, the front face may comprise a pair of branch connecting means connecting each branch to a vehicle wing reinforcing member which allows, in the shock absorbing position, a movement of the front face towards the rear of the vehicle. Finally, the controller can control the stiffness signal based on data transmitted by a shock sensor and vehicle data. Such a front face is particularly interesting in that one can control its rigidity and thus adapt to the environment of the vehicle, which avoids the proliferation of bulky and expensive equipment. Other advantages and features of the invention will appear better on reading the description which follows, examples given by way of illustration and not limitation, taken from the drawings in which: - Figure 1 shows a schematic perspective view of a front face according to the invention; and FIG. 2 shows a schematic side view showing two positions between which the front face of FIG. 1 can evolve.

Comme on peut le voir sur la figure 1, une face avant 2 comporte un corps 4. Le corps 4 comporte deux montants 6 disposés verticaux et sensiblement parallèles entre eux. Les montants 6 sont reliés à leurs extrémités par au moins une traverse 8. Dans l'exemple représenté, deux traverses 8 sont disposées horizontales et sont sensiblement parallèles entre elles, donc l'une au dessus de l'autre. La traverse 8 supérieure peut, entre autres fonctions, servir à recevoir divers capteurs ainsi qu'un mécanisme de fermeture du capot ou un avertisseur sonore. La traverse 8 inférieure peut, entre autres fonctions, servir à la réception du bouclier et de la poutre pare-chocs. As can be seen in Figure 1, a front face 2 comprises a body 4. The body 4 comprises two uprights 6 arranged vertically and substantially parallel to each other. The uprights 6 are connected at their ends by at least one crossbeam 8. In the example shown, two crosspieces 8 are arranged horizontally and are substantially parallel to each other, so one above the other. The upper cross member 8 can, among other functions, be used to receive various sensors and a closing mechanism of the hood or a buzzer. The lower cross member 8 can, among other functions, be used to receive the shield and the bumper beam.

10 2903954 4 Les montants 6 sont prolongés à leurs extrémités supérieures par deux branches 10 qui s'étendent vers l'arrière du véhicule. Les montants 6 et les traverses 8 définissent entre elles un espace 12. L'espace 12 peut notamment loger un groupe motoventilateur, qui peut être muni d'un échangeur de chaleur.The uprights 6 are extended at their upper ends by two branches 10 which extend towards the rear of the vehicle. The uprights 6 and the cross members 8 define a space 12 between them. The space 12 can in particular accommodate a motor-cooling unit, which may be provided with a heat exchanger.

5 La face avant 2 est montée sur le véhicule automobile par des liaisons 14 au niveau des branches 10 et des liaisons 16 au niveau des montants 6. Les liaisons 14 sont destinées à relier la face avant 2 un élément de renfort d'aile du véhicule ou un autre élément de ce type et les moyens 16 peuvent être par exemple reliés à un longeron du véhicule. Les 10 éléments de renfort d'aile et les longerons ne sont pas représentés ici pour des raisons de simplicité. Les liaisons 14 reçoivent chacune un actionneur 18 relié par un câble 20 à un contrôleur 22. Les liaisons 16 reçoivent chacune un actionneur 24 relié par un câble 26 au 15 contrôleur 22. Les actionneurs 18 et 24 sont du type électromécanique et sont commandés par le contrôleur 22 au moyen d'un signal de rigidité. Les actionneurs 24 définissent un axe Y-Y sensiblement horizontal. Dans d'autres modes de réalisation, les actionneurs 18 et 24 20 pourront être du type pyrotechnique, hydraulique ou encore pneumatique. Dans l'exemple décrit, le contrôleur 22 émet le signal de rigidité en fonction de données provenant d'un capteur de détection de chocs ou d'obstacles et de données, pouvant notamment être relative la vitesse du véhicule, (non représenté) provenant d'autres 25 capteurs du véhicule (non représentés). Le signal de rigidité émis par le contrôleur 22 commande les actionneurs 18 et 24 entre une position engagée et une position désengagée. La position désengagée peut correspondre à un engagement libre de l'actionneur dans la liaison qui le reçoit, ou un 30 dégagement complet.The front face 2 is mounted on the motor vehicle by links 14 at the legs 10 and links 16 at the uprights 6. The links 14 are intended to connect the front face 2 a wing reinforcement element of the vehicle or another element of this type and the means 16 may for example be connected to a spar of the vehicle. The wing reinforcing elements and the longitudinal members are not shown here for the sake of simplicity. The links 14 each receive an actuator 18 connected by a cable 20 to a controller 22. The links 16 each receive an actuator 24 connected by a cable 26 to the controller 22. The actuators 18 and 24 are of the electromechanical type and are controlled by the controller 22 by means of a stiffness signal. The actuators 24 define a substantially horizontal Y-Y axis. In other embodiments, the actuators 18 and 24 may be of the pyrotechnic, hydraulic or pneumatic type. In the example described, the controller 22 transmits the stiffness signal as a function of data coming from a sensor for detecting shocks or obstacles and data, in particular being able to relate to the speed of the vehicle, (not shown) coming from other vehicle sensors (not shown). The stiffness signal emitted by the controller 22 controls the actuators 18 and 24 between an engaged position and a disengaged position. The disengaged position may correspond to a free engagement of the actuator in the receiving link, or complete disengagement.

2903954 5 Dans la position engagée, ou position de rigidité, les actionneurs 18 et 24 assurent une liaison rigide et ferme de la face avant 2 au véhicule. La position de rigidité des actionneurs 18 et 24 permet ainsi à la face avant 2 d'absorber un choc de grande énergie. Dans la position dégagée, ou position d'absorption de chocs, les actionneurs 18 et 24 5 assurent une liaison lâche et souple de la face avant 2 au véhicule. La position d'absorption de chocs des actionneurs 18 et 24 permet ainsi un mouvement relatif de la face avant 2 par rapport au véhicule, et évite que celle-ci ne constitue un point dur. Dans la position d'absorption de chocs, les actionneurs 18 sont entièrement dégagés des 10 liaisons 14, et les actionneurs 24 sont engagés librement dans les liaisons 16, dans l'exemple décrit ici. Lorsqu'ils sont simultanément en position dégagée, les actionneurs 18 et les actionneurs 24 permettent donc une rotation de la face avant 2 autour de l'axe horizontal Y-Y, vers l'arrière du véhicule.In the engaged position, or position of rigidity, the actuators 18 and 24 provide a rigid and firm connection of the front face 2 to the vehicle. The position of rigidity of the actuators 18 and 24 thus allows the front face 2 to absorb a shock of high energy. In the unobstructed position, or shock-absorbing position, the actuators 18 and 24 provide a loose and flexible connection from the front face 2 to the vehicle. The shock absorption position of the actuators 18 and 24 thus allows a relative movement of the front face 2 relative to the vehicle, and prevents it from constituting a hard point. In the shock-absorbing position, the actuators 18 are fully disengaged from the links 14, and the actuators 24 are freely engaged in the links 16, in the example described herein. When they are simultaneously in the disengaged position, the actuators 18 and the actuators 24 thus allow a rotation of the front face 2 around the horizontal axis YY, toward the rear of the vehicle.

15 D'autres positions peuvent être envisagées pour les actionneurs 18 et 24 afin de permettre un mouvement de la face avant 2 par rapport au véhicule. L'intérêt de ce type de liaisons apparaîtra mieux avec la description de la figure 2, qui montre deux positions extrêmes P1 et P2 entre lesquelles la face avant 2 peut évoluer. La position P1 correspond à une position de repos de la face avant 2, lorsque le véhicule fonctionne ou est à l'arrêt, et qu'il n'a pas subi de choc. La position P2 correspond la position de la face avant 2 lorsqu'elle a permis d'absorber un choc piéton ou un autre choc "petite vitesse".Other positions may be envisaged for the actuators 18 and 24 to allow movement of the front face 2 relative to the vehicle. The interest of this type of connection will appear better with the description of Figure 2, which shows two extreme positions P1 and P2 between which the front face 2 can evolve. The position P1 corresponds to a rest position of the front face 2, when the vehicle is running or is stopped, and it has not suffered shock. The position P2 corresponds to the position of the front face 2 when it has made it possible to absorb a pedestrian shock or another "low speed" shock.

25 Comme mentionné ci-dessus, le contrôleur 22 commande les actionneurs 18 et 24 à l'aide d'un signal de rigidité qui permet de tenir compte des situations décrites ci-dessus. Ainsi, lorsque aucun choc n'est détecté, les actionneurs 18 et 24 sont commandés dans 30 la position de rigidité, afin d'assurer la protection des passagers par le maintien de la face avant 2 dans la position P1.As mentioned above, the controller 22 controls the actuators 18 and 24 by means of a stiffness signal which makes it possible to take into account the situations described above. Thus, when no shock is detected, the actuators 18 and 24 are controlled in the rigidity position, to ensure the protection of the passengers by maintaining the front face 2 in the P1 position.

20 2903954 6 Si un choc "grande vitesse" ou "moyenne vitesse" survient, comme par exemple lorsque le véhicule roule à vitesse relativement importante sur route et/ou autoroute, une quantité importante d'énergie doit être absorbée. Il est alors important que la face avant 2 soit le plus rigide possible. La face avant 2, qui est alors dans la position P1, c'est-à- dire disposée sensiblement verticalement, est maintenue rigide par les actionneurs 18 et 24 commandés dans la position de rigidité par le contrôleur 22.If a "high speed" or "medium speed" impact occurs, such as when the vehicle is traveling at relatively high speed on the road and / or highway, a significant amount of energy must be absorbed. It is then important that the front face 2 is as rigid as possible. The front face 2, which is then in the position P1, that is to say disposed substantially vertically, is held rigid by the actuators 18 and 24 controlled in the position of rigidity by the controller 22.

10 Si un choc piéton ou un autre choc "petite vitesse" survient, il est important que la face avant 2 ne constitue pas un point dur. Le choc piéton peut être par exemple détecté au moyen d'un capteur de choc piéton non représenté. Le contrôleur 22 commande alors les actionneurs 18 et 24 dans la position d'absorption 15 de chocs, ce qui permet une mobilité relative de la face avant 2 par rapport au véhicule. Ainsi, dans l'exemple décrit ici, la face avant 2 peut tourner autour de l'axe Y-Y, vers l'arrière du véhicule, et absorber graduellement l'énergie du choc. Le contrôleur 22 peut également commander les actionneurs 18 et 24 dans la position 20 dégagée sur la base de données obtenues d'autres capteurs du véhicule qui caractérisent une conduite en ville, assurant ainsi que seuls des chocs piétons ou petite vitesse sont susceptibles de survenir. Les données caractéristiques peuvent par exemple indiquer de nombreux arrêts du véhicule et une vitesse moyenne faible, par exemple de l'ordre de 20 Km/h. La description qui a été donnée concerne les modes de réalisation décrits et ne doit pas limiter la portée de l'invention qui est définie par les revendications en annexe. 5 25If a pedestrian impact or other "low speed" impact occurs, it is important that the front face 2 is not a hard point. The pedestrian impact can be detected for example by means of a pedestrian shock sensor, not shown. The controller 22 then controls the actuators 18 and 24 in the shock absorption position 15, which allows a relative mobility of the front face 2 relative to the vehicle. Thus, in the example described here, the front face 2 can rotate around the Y-Y axis, towards the rear of the vehicle, and gradually absorb the energy of the shock. The controller 22 may also control the actuators 18 and 24 in the unobstructed position on the basis of data obtained from other vehicle sensors that characterize city driving, thus ensuring that only pedestrian or low speed impacts are likely to occur. The characteristic data can for example indicate numerous stops of the vehicle and a low average speed, for example of the order of 20 Km / h. The description which has been given relates to the described embodiments and should not limit the range of the invention which is defined by the appended claims. 5 25

Claims

claims

1. front face for a motor vehicle comprising a body connected and connecting means (18, 24) of said body to at least one structural element of the vehicle, characterized in that it comprises a controller (22) emitting a stiffness signal for controlling said connecting means (18, 24) between at least a first position of said body said stiffness and a second position of said body in which it allows a shock absorption more favorable than in said first position.

2. Front face according to claim 1, characterized in that the connecting means (18, 24) are electromechanical actuators.

3. Front face according to one of claims 1 and 2, characterized in that the connecting means (18, 24) are engaged in the position of rigidity.

4. Front face according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting means are disengaged (18) or freely engaged (24) in the shock absorbing position.

5. Front face according to one of claims 1 to 4, characterized in that the body comprises a pair of uprights (6) arranged substantially vertical and parallel to each other, the ends of which are each connected by at least one cross member (8) substantially horizontal and are extended by a pair of legs (10) each extending towards the rear of the vehicle.

6. Front face according to claim 5, characterized in that it comprises a pair of upright connection means (24) connecting each upright (6) to a vehicle spar.

Front face according to claim 6, characterized in that, in the shock-absorbing position, the stub connection means (24) allow a rotation of the front face (2) about an axis of rotation ( YY) that they define. 7 2903954 8

8. Front face according to one of claims 5 to 7, characterized in that it comprises a pair of branch connection means (18) connecting each branch to a wing reinforcing member of the vehicle. 5

9. Front face according to claim 8, characterized in that, in the shock absorbing position, the branch connection means (18) allow movement of the front face (2) towards the rear of the vehicle.

10. Front face according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (22) is adapted to emit the stiffness signal as a function of data transmitted by a shock detection sensor and data relating to the vehicle.