FR2917048A1

FR2917048A1 - Motor vehicle structure, has effort transmission units receiving part of efforts issued from lateral impacts and transmitted by bars, and directing another part of efforts towards crosspiece when impact is subjected by motor vehicle

Info

Publication number: FR2917048A1
Application number: FR0755568A
Authority: FR
Inventors: Laurent Tine; Jean Luc Delamare
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2008-12-12
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: FR2917048B1

Abstract

The structure (10) has tubular and/or sectioned vertical and diagonal reinforcement bars (68, 70) fixed on opening frames e.g. antagonist opening type front and rear lateral doors. An understructure crosspiece is arranged opposite to a longitudinal lower part (20). Effort transmission units are fixed on lower and front ends (80, 82) of the bars and fixed opposite to the crosspiece. The units receive a part of efforts issued from lateral impacts and transmitted by the bars, and direct another part of the efforts towards the crosspiece when the impact is subjected by a motor vehicle (12).

Description

Structure de véhicule automobile adaptée pour un choc latéral. La présenteMotor vehicle structure adapted for lateral impact. The current

invention concerne une structure de véhicule automobile, du type comprenant : - une ouverture d'accès latérale délimitée par un pied de structure avant, un pied de structure arrière, et une partie inférieure et une partie supérieure sensiblement longitudinales reliant les pieds avant et arrière ; - au moins une porte latérale s'étendant entre les pieds avant et arrière ; - une barre de renfort fixée sur la porte; et - une traverse de soubassement disposée en regard de la partie inférieure et transversalement par rapport à celle-ci. Les structures des véhicules automobiles possèdent traditionnellement une porte latérale avant, une porte latérale arrière et un montant central, appelé pied milieu, qui relie le longeron de soubassement au pavillon. II permet de séparer les portes avant et les portes arrière. The invention relates to a motor vehicle structure, of the type comprising: - a lateral access opening defined by a front structure foot, a rear structure foot, and a substantially longitudinal lower and upper part connecting the front and rear feet; at least one side door extending between the front and rear legs; - a reinforcing bar fixed on the door; and - a bottom rail arranged opposite the lower part and transversely to it. Motor vehicle structures traditionally have a front side door, a rear side door, and a center pillar, called the center pillar, which connects the underside frame to the roof. It separates the front and rear doors.

Le pied milieu joue un rôle majeur en cas de choc latéral, son rôle étant de transmettre les efforts reçus par les portes vers le soubassement. Toutefois, certains véhicules ne possèdent pas de pied milieu, notamment les véhicules dont les portes sont de type à ouverture antagoniste, posant des problèmes pour la résistance au choc latéral. The middle foot plays a major role in the event of a side impact, its role being to transmit the forces received by the doors to the base. However, some vehicles do not have a standpipe, especially vehicles whose doors are of antagonistic opening type, posing problems for side impact resistance.

On connaît, par exemple d'après le document US 6 332 641 B1, une structure du type décrit précédemment, dans laquelle, en cas de choc latéral, une partie des efforts issus du choc peut être transmise de la barre verticale vers la traverse de soubassement. Cependant, cette structure n'est pas optimale en termes de transmission des ef- forts. L'invention a pour but d'améliorer la sécurité des passagers, notamment pour des véhicules sans pied milieu, en limitant la déformation de l'habitacle. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de transmission d'efforts fixés sur l'extrémité inférieure de la barre et en regard de la traverse de soubassement et adaptés pour, lors d'un choc latéral subi par le véhicule, recevoir une partie des efforts issus du choc et transmis par la barre, et diriger une partie desdits efforts vers la traverse de soubassement. La structure selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristi- ques suivantes : - la barre de renfort est verticale et disposée le long du bord de la porte, de façon à ce que la traverse de soubassement et la barre verticale soient sensiblement coplanaires ; - la barre de renfort est diagonale et possède une extrémité fixée sur les moyens de transmission d'efforts et l'autre extrémité disposée en regard du pied associé ; - les barres verticale et/ou diagonale sont tubulaires et/ou profilées ; - ladite porte comprend une peau de porte et une doublure de porte fixées l'une à l'autre et définissant un espace entre elles, la barre de renfort et les moyens de transmission d'efforts étant disposés dans ledit espace ; - la barre verticale est fixée sur ladite porte par les moyens de transmission d'efforts et par des pattes de fixation ; - les moyens de transmission d'efforts comprennent une boîte creuse métallique fixée sur ladite porte ; - elle comporte une porte latérale avant et une porte latérale arrière s'étendant entre les pieds avant et arrière, et munies respectivement d'un bord arrière et d'un bord avant adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes, la porte munie de la barre de renfort étant la porte arrière ; et - les deux portes sont de type à ouverture antagoniste. 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, don-née uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur les-quels : - la Figure 1 est une vue latérale en perspective illustrant schématiquement un véhicule automobile selon l'invention, dans lequel les portes sont de type à ouverture antagoniste et représentées fermées ; - la Figure 2 est une vue analogue à celle de la Figure 1, les portes étant représentées ouvertes ; - la Figure 3 est une vue latérale en perspective partiellement écorchée du véhi- cule de la Figure 1 montrant l'agencement des barres de renfort et des moyens de transmission d'efforts ; - la Figure 4 est une vue en coupe verticale transversale suivant le plan P de la Figure 1 ; - la Figure 5 est une vue en perspective des moyens de transmission d'efforts ; et - la Figure 6 est une vue en perspective éclatée d'une porte arrière du véhicule de la Figure 1. 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 représente, de façon simplifiée, la structure 10 latérale gauche d'un véhicule automobile 12. La structure 10 comporte une ouverture d'accès latérale continue 14 délimitée par un pied de structure avant 16, un pied de structure arrière 18, et une partie infé- rieure 20 et une partie supérieure 22 sensiblement longitudinales reliant les pieds avant et arrière 16, 18. Deux ouvrants 24 et 26 sont articulés sur la structure 10 et s'étendent entre les pieds avant et arrière 16, 18. Les ouvrants 24 et 26 sont respectivement des portes latérales avant 24 et arrière 26 montées à pivotement autour respectivement d'un axe 28 et d'un axe 30 sensiblement verticaux. Les axes 28 et 30 sont respectivement portés par les pieds avant 16 et arrière 18, les portes 24, 26 étant ainsi à ouverture antagoniste et le véhicule 12 étant dépourvu de pied milieu. Chaque porte 24, 26 comporte un caisson 32, 34 qui forme respectivement la partie inférieure de la porte 24, 26. Chaque caisson 32, 34 est prolongé suivant la direction Z, sensiblement dans un même plan, afin de former un cadre 36, 38 d'une vitre 40, 42. Comme on le voit mieux sur la Figure 2, les portes avant 24 et arrière 26 sont munies respectivement d'un bord arrière 44 et avant 46 adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes 24, 26. Les bords arrière et avant 44, 46 sont formés par des profilés qui s'étendent sensiblement suivant la direction Z, entre les parties longitudinales inférieure et supérieure 20, 22 de la structure 10. US Pat. No. 6,332,641 B1 discloses a structure of the type described above, in which, in the event of a side impact, a portion of the forces resulting from the impact can be transmitted from the vertical bar to the crossbar of underbody. However, this structure is not optimal in terms of transmission of effort. The invention aims to improve the safety of passengers, especially for vehicles without a stand, limiting the deformation of the passenger compartment. For this purpose, the subject of the invention is a motor vehicle structure of the aforementioned type, characterized in that it comprises means for transmitting forces fixed on the lower end of the bar and opposite the underbody crossbar. and adapted to, during a side impact sustained by the vehicle, receive a portion of the forces from the shock and transmitted by the bar, and direct a portion of said forces to the underbody. The structure according to the invention may comprise one or more of the following features: the reinforcement bar is vertical and arranged along the edge of the door, so that the underbody crossbar and the vertical bar are substantially coplanar ; - The reinforcement bar is diagonal and has one end fixed on the force transmission means and the other end disposed opposite the associated foot; the vertical and / or diagonal bars are tubular and / or profiled; said door comprises a door skin and a door lining fixed to one another and defining a space between them, the reinforcement bar and the force transmission means being disposed in said space; - The vertical bar is fixed on said door by the force transmission means and by fixing lugs; the force transmission means comprise a metal hollow box fixed on said door; it comprises a front lateral door and a rear lateral door extending between the front and rear feet, and provided respectively with a rear edge and a front edge adapted to cooperate with each other in the closed position of the doors, the door with reinforcement bar being the back door; and the two doors are of the counter-opening type. The invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a structure as described above. The invention will be better understood on reading the following description, given by way of example only and with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a perspective side view illustrating schematically a motor vehicle according to the invention, wherein the doors are of antagonistic opening type and shown closed; - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, the doors being shown open; Figure 3 is a partially cutaway perspective side view of the vehicle of Figure 1 showing the arrangement of the reinforcing bars and force transmitting means; - Figure 4 is a transverse vertical sectional view along the plane P of Figure 1; - Figure 5 is a perspective view of the force transmission means; and FIG. 6 is an exploded perspective view of a rear door of the vehicle of FIG. 1. In order to simplify the description which follows, the figures have been oriented along the axis system X, Y, Z defining the usual orientation of a motor vehicle, and wherein: 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; and - the Z axis is the vertical axis oriented from bottom to top. The terms of position and orientation that are used subsequently agree with respect to this axis system. Figure 1 shows, in a simplified manner, the left side structure of a motor vehicle 12. The structure 10 has a continuous lateral access opening 14 delimited by a front structure foot 16, a rear structure foot 18, and a substantially longitudinal lower portion 20 and an upper portion 22 connecting the front and rear legs 16, 18. Two openings 24 and 26 are hinged to the structure 10 and extend between the front and rear legs 16, 18. The openings 24 and 26 are respectively front 24 and rear 24 front doors pivotally mounted respectively about a substantially vertical axis 28 and 30 axis. The pins 28 and 30 are respectively carried by the front feet 16 and rear 18, the doors 24, 26 thus being counter-opening and the vehicle 12 being devoid of a center pillar. Each door 24, 26 has a box 32, 34 which respectively forms the lower part of the door 24, 26. Each box 32, 34 is extended in the direction Z, substantially in the same plane, to form a frame 36, 38 of a window 40, 42. As best seen in Figure 2, the front 24 and rear doors 26 are respectively provided with a rear edge 44 and 46 forward adapted to cooperate with each other in the closed position of the doors 24 26. The rear and front edges 44, 46 are formed by profiles extending substantially in the Z direction between the lower and upper longitudinal portions 20, 22 of the structure 10.

Les bords arrière et avant 44, 46 sont équipés de moyens de verrouillage 48 reliés à une poignée 50 de la porte 24, 26 respective, de sorte que l'ouverture/fermeture de la porte arrière 26 est dépendante de celle de la porte avant 24. Des moyens d'étanchéité (non représentés) sont prévus entre les bords arrière et avant 44, 46. Des serrures inférieure 52 et supérieure 54, propres à maintenir la porte arrière 26 en position fermée, comprennent des gâches inférieure 56 et supérieure 58 fixées respectivement sur les parties inférieure et supérieure 20, 22 de la structure 10, sensiblement en arrière des extrémités du bord avant 46 de la porte arrière 26 lorsque celle- ci est fermée. En se référant aux Figures 3 à 6, la porte arrière 26 comprend une peau de porte 60, une doublure de porte 62 et une pièce de support supérieure 64 formant le cadre de vitre. La peau 60 et la doublure 62 sont fixées l'une à l'autre de façon à se superposer pour former le caisson 34 de la porte 26 en définissant un espace 66 entre elles. La pièce de support 64 est fixée sur la doublure 62, sa partie inférieure est logée dans l'espace 66. La structure 10 comprend trois barres de renfort, dont une barre verticale 68, deux barres diagonales 70, et des moyens de transmission d'efforts. The rear and front edges 44, 46 are equipped with locking means 48 connected to a handle 50 of the door 24, 26 respectively, so that the opening / closing of the rear door 26 is dependent on that of the front door 24 Sealing means (not shown) are provided between the rear and front edges 44, 46. Bottom locks 52 and upper 54, adapted to hold the rear door 26 in the closed position, comprise lower 56 and upper 58 fixed locks. respectively on the lower and upper parts 20, 22 of the structure 10, substantially behind the ends of the front edge 46 of the rear door 26 when it is closed. Referring to Figures 3-6, the rear door 26 includes a door skin 60, a door liner 62, and an upper support member 64 forming the window frame. The skin 60 and the liner 62 are fixed to each other so as to be superimposed to form the box 34 of the door 26 by defining a space 66 between them. The support piece 64 is fixed on the liner 62, its lower part is housed in the space 66. The structure 10 comprises three reinforcing bars, including a vertical bar 68, two diagonal bars 70, and transmission means. efforts.

Les barres de renfort verticale et diagonales 68, 70 sont fixées sur la porte arrière 26 par l'intermédiaire de pattes de fixation 72, elles-mêmes fixées sur la doublure 62, et logées dans l'espace 66. Les trois barres de renfort 68, 70 sont tubulaires ou profilées et métalliques ou composites, et présentent une section transversale sensiblement circulaire. The vertical and diagonal reinforcing bars 68, 70 are fixed to the rear door 26 by means of fastening tabs 72, themselves fixed on the liner 62, and housed in the space 66. The three reinforcement bars 68 , 70 are tubular or profiled and metallic or composite, and have a substantially circular cross section.

Les moyens de transmission d'efforts comprennent une boîte 74 creuse métallique fixée sur la porte arrière 26 par l'intermédiaire de la doublure 62, et logée dans l'espace 66. La boîte 74 présente un corps principal 76 sensiblement parallélépipédique solidaire d'un col supérieur 78. The force transmission means comprise a hollow metal box 74 fixed to the rear door 26 via the liner 62, and housed in the space 66. The box 74 has a substantially parallelepipedal main body 76 integral with a upper collar 78.

La barre verticale 68 est fixée le long du bord avant 46 de la porte arrière 26 et a son extrémité inférieure 80 insérée dans le col 78 de la boîte 74 et fixée à celui-ci. Les barres diagonales 70 ont leur extrémité avant 82 insérée dans une saignée respective 83 ménagée dans le corps principal 76 et fixée à celle-ci, et leur extrémité arrière 84 disposée en regard du pied arrière 18. The vertical bar 68 is fixed along the front edge 46 of the rear door 26 and has its lower end 80 inserted into the neck 78 of the box 74 and fixed thereto. The diagonal bars 70 have their front end 82 inserted into a respective groove 83 formed in the main body 76 and fixed thereto, and their rear end 84 disposed opposite the rear foot 18.

La boîte 74 forme ainsi un support de fixation des barres verticale et diagonales 68, 70. La partie inférieure 20 comprend un longeron comportant un élément extérieur 86, un élément intérieur 88 et un renfort de longeron 90 fixés les uns aux autres (Figu- res 4 et 5). La fixation des différents éléments entre eux est réalisée au moyen de cordons de soudure et/ou de points de soudure, tels qu'illustrés par des croix sur la Figure 5. Une traverse de soubassement 92 est disposée en regard de la partie inférieure 20 et transversalement par rapport à celle-ci. The box 74 thus forms a support for fixing the vertical and diagonal bars 68, 70. The lower part 20 comprises a spar having an outer member 86, an inner member 88 and a spar reinforcement 90 fixed to each other (FIGS. 4 and 5). The fixing of the various elements together is carried out by means of weld seams and / or weld points, as illustrated by crosses in FIG. 5. A bottom cross member 92 is arranged facing the lower part 20 and transversely to it.

La traverse 92 et la barre verticale 68 sont sensiblement coplanaires (Figure 4) et la traverse 92 est disposée en regard de la boîte 74. Lorsque le véhicule 12 subit un choc latéral, une partie des efforts issus du choc sont transmis à la barre de renfort verticale 68 et/ou aux barres de renfort diagonales 70 et se propagent le long de cette ou de ces barres jusqu'à la boîte 74, qui reporte alors ces efforts sur la traverse de soubassement 92. En effet, lors d'un choc, le bas de la porte arrière 26 comportant la boîte 74, situé en regard de la partie inférieure 20, prend appui sur cette dernière qui transmet alors les efforts reçus à la traverse de soubassement 92. La structure selon l'invention permet donc d'améliorer le comportement en choc latéral du véhicule de façon économique, la déformation de l'habitacle est ainsi limitée. Grâce aux moyens de transmission d'efforts, qui forment non seulement un renfort de la zone inférieure de la porte arrière mais qui servent également de support de fixation des barres de renfort verticale et diagonales, les efforts sont transmis de manière optimale vers le soubassement du véhicule. The cross-member 92 and the vertical bar 68 are substantially coplanar (FIG. 4) and the cross-member 92 is disposed opposite the box 74. When the vehicle 12 is subjected to a lateral impact, a portion of the forces resulting from the shock are transmitted to the steering bar. vertical reinforcement 68 and / or the diagonal reinforcement bars 70 and propagate along this or these bars to the box 74, which then carries these forces on the underbody 92. Indeed, during a shock , the bottom of the rear door 26 comprising the box 74, located opposite the lower part 20, bears on the latter which then transmits the forces received to the underbody 92. The structure according to the invention therefore allows to improve the lateral impact behavior of the vehicle economically, the deformation of the passenger compartment is thus limited. Thanks to the force transmission means, which form not only a reinforcement of the lower area of the rear door but which also serve as support for fixing the vertical and diagonal reinforcement bars, the forces are transmitted optimally to the base of the vehicle.

L'invention a été décrite en se référant au côté gauche du véhicule 12, le côté droit étant symétrique ou différent de l'invention, par exemple en ayant un pied milieu. En variante, les portes 24, 26 sont à ouverture antagoniste mais s'ouvrent/se fer-ment indépendamment l'une de l'autre. Bien évidemment, l'invention peut s'adapter à tout autre véhicule pour lequel on cherche à optimiser la transmission des efforts vers le soubassement. En variante, la boîte 74 peut être réalisée en matériau composite. En variante également, la section transversale des barres de renfort 68, 70 est quelconque, par exemple carrée, et la structure 10 ne comporte qu'une seule barre diagonale 70. The invention has been described with reference to the left side of the vehicle 12, the right side being symmetrical or different from the invention, for example having a center pillar. As a variant, the doors 24, 26 are counter-opening but open / close each other independently of one another. Obviously, the invention can be adapted to any other vehicle for which it is sought to optimize the transmission of forces to the underbody. Alternatively, the box 74 may be made of composite material. Alternatively also, the cross section of the reinforcing bars 68, 70 is any, for example square, and the structure 10 has only one diagonal bar 70.

Dans une autre variante encore, les barres de renfort verticale et diagonales 68, 70 et les moyens de transmission d'efforts sont prévus sur la porte avant 24 du véhicule 12, de façon symétrique, par rapport au bord arrière 44 de la porte avant 24 ou au bord avant 46 de la porte arrière 26, à ce qui a été décrit précédemment. In yet another variant, the vertical and diagonal reinforcement bars 68, 70 and the force transmission means are provided on the front door 24 of the vehicle 12, symmetrically with respect to the rear edge 44 of the front door 24. or at the front edge 46 of the rear door 26, as previously described.

L'invention concerne la zone latérale inférieure du véhicule 12, mais il est possible de prévoir des moyens de transmission d'efforts fixés sur l'extrémité supérieure de la barre verticale 68 et disposés en regard d'une traverse de pavillon solidaire de la partie supérieure 22 de la structure 10, cette traverse étant sensiblement transversale et coplanaire par rapport respectivement à la partie supérieure 22 et à la barre verticale 68. Ainsi, lors d'un choc latéral subi par le véhicule 12, une partie des efforts issus du choc sont transmis à la barre verticale 68 et dirigés vers la traverse de pavillon. De même, selon le type de véhicule, il est possible que ce dernier ne soit équipé que d'une barre verticale, telle que la barre 68, ou que d'une ou de plusieurs barres diagonales 70 ; quelle que soit la configuration choisie, cette dernière possède à son extrémité inférieure la boîte 74 décrite précédemment en regard de la traverse de sou- bassement 92. The invention relates to the lower lateral zone of the vehicle 12, but it is possible to provide force transmission means attached to the upper end of the vertical bar 68 and arranged opposite a roof cross member integral with the portion upper 22 of the structure 10, this cross member being substantially transverse and coplanar with the upper portion 22 and the vertical bar 68 respectively. Thus, during a lateral impact to the vehicle 12, a portion of the forces resulting from the impact are transmitted to the vertical bar 68 and directed towards the roof crossbar. Similarly, depending on the type of vehicle, it is possible that the latter is equipped only with a vertical bar, such as the bar 68, or that of one or more diagonal bars 70; Whatever the configuration chosen, the latter has at its lower end the box 74 described above opposite the underbond 92.

Claims

1. Structure (10) of a motor vehicle (12), of the type comprising: - a lateral access opening (14) delimited by a front structure foot (16), a rear structure foot (18), and a lower portion (20) and a substantially longitudinal upper portion (22) connecting the front and rear legs (16, 18); at least one side door (24, 26) extending between the front and rear legs (16, 18); - a reinforcing bar (68, 70) fixed to the door (24, 26); and a bottom rail (92) disposed facing the lower part (20) and transversely to the latter, characterized in that it comprises force transmission means fixed on the lower end (80); , 82) of the bar (68, 70) and facing the underbody (92) and adapted to, during a lateral impact to the vehicle (12), receive a portion of the forces from the shock and transmitted by the bar (68, 70), and direct a portion of said forces to the underbody (92).

2. Structure (10) according to claim 1, characterized in that it comprises a vertical reinforcing bar (68) arranged along the edge (44, 46) of the door (24, 26), so that the underbody cross member (92) and the vertical bar (68) are substantially coplanar.

3. Structure according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a diagonal reinforcing bar (70) which has one end (82, 84) fixed on the force transmission means and the other end ( 82, 84) disposed opposite the associated foot (16, 18).

4. Structure (10) according to claim 2 or 3, characterized in that the vertical bars and / or diagonal (68, 70) are tubular and / or profiled.

5. Structure (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said door (24, 26) comprises a door skin (60) and a door liner (62) fixed to one to the another and defining a space (66) therebetween, the reinforcing bar (68, 70) and the force transmitting means being disposed in said space (66).

6. Structure (10) according to claim 2, characterized in that the vertical bar (68) is fixed on said door (24, 26) by the force transmission means and by fixing lugs (72).

7. Structure (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the force transmission means comprises a box (74) hollow metal fixed on said door (24, 26).

8. Structure (10) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a front side door (24) and a rear side door (26) extending between the front and rear feet ( 16, 18), and provided respectively with a rear edge (44) and a front edge (46) adapted to cooperate with each other in the closed position of the doors (24, 26), the door (24, 26). provided with the reinforcing bar (68) being the rear door (26).

9. Structure (10) according to claim 8, characterized in that the two doors (24, 26) are of the counter-opening type.

10. Motor vehicle (12), characterized in that it comprises a structure (10) according to any one of the preceding claims.