FR2941900A1

FR2941900A1 - Secured structure for motor vehicle, has folding primer placed near lower end of each of center pillars, located at maximum distance from distal part of each pillar, and allowing deformation of each pillar in case of impact with obstacle

Info

Publication number: FR2941900A1
Application number: FR0950789A
Authority: FR
Inventors: Mickael Coulot
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2010-08-13
Anticipated expiration: 2029-02-09
Also published as: FR2941900B1

Abstract

The structure has a vertical center pillar (1) and another vertical center pillar respectively arranged on two sides of the structure, where each pillar is formed by an elongated part having a folding primer (5) placed near a lower end (6) of the pillar. The folding primer allows deformation of the pillar in case of impact with an external obstacle. The folding primer is located at a maximum distance from a distal part (8) of the pillar, where the maximum distance is less than one tenth of total length of the pillar. The folding primer is constituted by a local cavity of the pillar.

Description

STRUCTURE DE VEHICULE SECURISEE [0001] Le domaine technique de l'invention concerne des structures de véhicules sécurisées, prévues pour se déformer en cas de choc avec un obstacle extérieur, sans blesser les occupants de ces véhicules. Plus précisément, l'invention se rapporte à une structure de véhicule, dont la déformation, sous l'effet d'un choc latéral, est contrôlée, pour éviter que ladite structure n'entre en contact avec l'un des occupants et ne le blesse. L'invention est particulièrement adaptée aux véhicules automobiles. [0002] Pour une meilleure compréhension de l'invention, et une meilleure visualisation 10 des figures 1 et 2, il faut signaler que l'axe X correspond à un axe longitudinal du véhicule, l'axe Y à un axe transversal dudit véhicule et l'axe Z à un axe vertical. [0003] Les structures de véhicules aptes à se déformer sous l'effet d'un choc latéral, existent et ont déjà fait l'objet de brevets. On peut, par exemple, citer le brevet US5938273, qui se rapporte à une structure de véhicule automobile, dotée de deux pieds 15 milieu, présentant chacun un corps nervuré, conçu pour se déformer et amortir un choc latéral. Ces pieds milieu ont donc une fonction exclusivement d'amortissement par l'intermédiaire d'une géométrie destinée à faciliter leur déformation. [0004] Les structures de véhicules selon l'invention, sont prévues pour sauvegarder les occupants dans le cas d'un choc avec un obstacle extérieur, en ayant des zones de 20 déformation contrôlée, privilégiant ainsi des directions particulières de déformation, non orientées vers les occupants. Le principe de l'invention n'est pas d'amortir un choc en ayant recours à des matériaux adaptés ou à des géométries favorables à cette fonction, mais de canaliser une déformation vers une direction donnée. [0005] La présente invention a pour objet une structure de véhicule sécurisée, comprenant 25 sur chaque coté, de part et d'autre de l'axe longitudinal, au moins un pied sensiblement vertical. La principale caractéristique d'une structure de véhicule selon l'invention, est que chaque coté de ladite structure comprend au moins un pied se composant d'une pièce allongée possédant, au voisinage de l'une de ses extrémités, une amorce de pliure, apte à privilégier une direction de déformation dudit pied en cas de choc sur un obstacle extérieur. En effet, en cas de choc latéral, un pied de structure, qui peut généralement être arrière, milieu ou avant, va naturellement avoir tendance à se plier au niveau de sa partie centrale, en réponse à un choc latéral, avec pour conséquence, une intrusion marquée dans l'habitacle du véhicule, pouvant atteindre un occupant assis du véhicule. Le but de l'invention, est de pouvoir déclencher la déformation du pied, dans une zone excentrée de celui-ci, afin de dévier la pliure naturelle dudit pied et l'empêcher d'atteindre un occupant. [0006] Préférentiellement, l'amorce de pliure est située à une distance maximale de l'extrémité du pied dont elle est la plus proche, qui est inférieure au tiers de la longueur totale dudit pied. En effet, l'amorce de pliure trouve sa pleine efficacité lorsqu'elle est située aux extrémités du pied, dans une zone dont la longueur est inférieure au tiers de la longueur totale du pied. Pour cette configuration, la pliure s'effectue hors du champ de l'occupant. [0007] De façon avantageuse, l'amorce de pliure est située à une distance maximale de l'extrémité du pied dont elle est la plus proche, qui est inférieure au dixième de la longueur totale dudit pied. Plus l'amorce de pliure est proche de l'extrémité distale du pied, plus elle va dévier la pliure du pied loin de l'occupant. [0008] Avantageusement, l'amorce de pliure est située au voisinage de l'extrémité inférieure du pied. Généralement, les pieds de structure de véhicule sont verticaux, et le niveau des blessures, pour un occupant en position assise dans le véhicule, est moins important au niveau de ses jambes repliées, que de sa tête. Il est donc privilégié une pliure de pied en position basse, qui pourrait éventuellement atteindre les jambes, plutôt que de prendre le risque de faire plier le pied en position haute, avec un risque non nul d'impacter la tête. [0009] De façon avantageuse, le pied milieu de chaque coté de la structure est doté d'une amorce de pliure. En effet, le pied milieu d'un véhicule automobile est le plus dangereux vis-à-vis des occupants en cas de choc latéral, car sa pliure non contrôlée pourrait atteindre systématiquement l'occupant placé au voisinage de celui-ci. [0010] Préférentiellement, l'amorce de pliure est constituée par une zone de moindre épaisseur. Il s'agit d'une zone surfacique, bien délimitée sur le pied. [0011] Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'amorce de pliure est constituée par une zone prédécoupée. Pour ce mode de réalisation, cette zone est 5 préférentiellement longiligne. [0012] Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'amorce de pliure est constituée par un évidement local du pied. Pour ce mode de réalisation, il est supposé que le pied comprend une cavité interne, et qu'un trou est pratiqué dans une paroi délimitant ladite cavité. 10 [0013] L'invention se rapporte également à un véhicule automobile constitué d'une structure conforme à l'invention. [0014] Les structures de véhicule selon l'invention, présentent l'avantage d'être sécurisées vis-à-vis des occupants de celui-ci, tout en conservant un encombrement constant, puisque les pieds bénéficient d'aménagements locaux, par enlèvement de 15 matière. De plus, elles ont l'avantage de ne pas entraîner de surcoûts majeurs lors de la fabrication des véhicules, dans la mesure où les modifications structurelles apportées aux pieds sont mineures, et faciles à mettre en oeuvre. [0015] On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un outil selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 5. 20 - La figure 1 est une vue schématique de devant, montrant partiellement un occupant assis avec sa ceinture de sécurité, et l'intrusion d'un pied milieu d'une structure de véhicule de l'état de la technique, suite à un choc latéral - La figure 2 est vue zoomée de la figure 1 à 90°, montrant la mise en contact du pied milieu déformé sur l'occupant. 25 - La figure 3 est une vue en perspective d'un pied milieu appartenant à une structure de véhicule selon l'invention. - La figure 4 est une vue zoomée d'une partie d'un pied milieu appartenant à un premier mode de réalisation préféré d'une structure de véhicule selon l'invention. - La figure 5 est une vue zoomée d'une partie d'un pied milieu appartenant à 5 un deuxième mode de réalisation préféré d'une structure de véhicule selon l'invention. [0016] En se référant à la figure 1, une structure de véhicule automobile appartenant à l'état de la technique existant, possède deux pieds milieu 1, situés de part et d'autre de son axe longitudinal, en position approximativement centrale dans l'habitacle. Dans le cas d'un 10 choc latéral, avec un obstacle extérieur au véhicule, le pied milieu 1 a tendance à se déformer vers l'intérieur dudit habitacle, en se pliant en deux. Cette intrusion dans l'habitacle, du pied milieu ainsi déformé, peut amener ledit pied 1 à venir au contact d'un occupant 2 harnaché dans sa ceinture de sécurité 3, et situé en vis-à-vis de celui-ci, avec pour conséquence, des possibilités de blessures graves. La figure 2, illustre cette agression, 15 en montrant le contact potentiel d'un pied milieu 1 déformé, suite à un choc latéral, avec un occupant 2, la partie la plus avancée 4 dudit pied 1 pouvant présenter une arête horizontale dangereuse au niveau de sa pliure. SECURED VEHICLE STRUCTURE [0001] The technical field of the invention relates to secure vehicle structures, designed to deform in case of impact with an external obstacle, without injuring the occupants of these vehicles. More specifically, the invention relates to a vehicle structure, whose deformation, under the effect of a lateral impact, is controlled, to prevent said structure from coming into contact with one of the occupants and not injured. The invention is particularly suitable for motor vehicles. For a better understanding of the invention, and a better visualization 10 of Figures 1 and 2, it should be noted that the X axis corresponds to a longitudinal axis of the vehicle, the Y axis to a transverse axis of said vehicle and the Z axis to a vertical axis. Vehicle structures able to deform under the effect of a side impact, exist and have already been the subject of patents. For example, US Pat. No. 5,338,273, which refers to a motor vehicle structure, having two middle legs, each having a ribbed body adapted to deform and cushion a lateral impact. These middle feet therefore have an exclusively damping function through a geometry intended to facilitate their deformation. [0004] The vehicle structures according to the invention are designed to safeguard the occupants in the event of an impact with an external obstacle, by having zones of controlled deformation, thus favoring particular directions of deformation, not oriented towards the occupants. The principle of the invention is not to dampen a shock by using suitable materials or geometries favorable to this function, but to channel a deformation to a given direction. The present invention relates to a secure vehicle structure, comprising 25 on each side, on either side of the longitudinal axis, at least one substantially vertical foot. The main characteristic of a vehicle structure according to the invention is that each side of said structure comprises at least one foot consisting of an elongated piece having, in the vicinity of one of its ends, a folding primer, adapted to favor a direction of deformation of said foot in case of impact on an external obstacle. Indeed, in case of side impact, a structural foot, which can generally be rear, middle or front, will naturally tend to bend at its central portion, in response to a side impact, with the consequence, a marked intrusion into the passenger compartment of the vehicle, which can reach a seated occupant of the vehicle. The object of the invention is to be able to trigger the deformation of the foot, in an eccentric zone thereof, to deflect the natural fold of said foot and prevent it from reaching an occupant. Preferably, the folding primer is located at a maximum distance from the end of the foot of which it is closest, which is less than one third of the total length of said foot. Indeed, the fold initiation is fully effective when it is located at the ends of the foot, in an area whose length is less than one third of the total length of the foot. For this configuration, the folding is done outside the occupant's field. Advantageously, the folding primer is located at a maximum distance from the end of the foot of which it is closest, which is less than one-tenth of the total length of said foot. The closer the fold primer is to the distal end of the foot, the more it will deflect the crease of the foot away from the occupant. Advantageously, the folding primer is located in the vicinity of the lower end of the foot. Generally, the vehicle structure legs are vertical, and the level of injuries, for a seated occupant in the vehicle, is less important in its folded legs than its head. It is therefore preferred a foot crease in the lower position, which could eventually reach the legs, rather than take the risk of bending the foot up, with a non-zero risk of impacting the head. Advantageously, the central foot on each side of the structure is provided with a folding primer. Indeed, the foot of a motor vehicle is the most dangerous vis-à-vis the occupants in case of side impact, because its uncontrolled fold could systematically reach the occupant placed in the vicinity of it. Preferably, the folding primer is constituted by a zone of lesser thickness. It is a surface area, well defined on the foot. According to another preferred embodiment of the invention, the folding primer is constituted by a pre-cut zone. For this embodiment, this zone is preferably elongated. According to another preferred embodiment of the invention, the folding primer is constituted by a local recess of the foot. For this embodiment, it is assumed that the foot comprises an internal cavity, and that a hole is made in a wall delimiting said cavity. The invention also relates to a motor vehicle comprising a structure according to the invention. The vehicle structures according to the invention have the advantage of being secured vis-à-vis the occupants of it, while maintaining a constant footprint, since the feet benefit from local amenities, by removal of matter. In addition, they have the advantage of not causing major additional costs during the manufacture of vehicles, insofar as the structural modifications made to the feet are minor, and easy to implement. The following is a detailed description of a preferred embodiment of a tool according to the invention, with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a schematic front view, partially showing an occupant seated with his seat belt, and the intrusion of a middle foot of a vehicle structure of the state of the art, following a side impact - Figure 2 is a zoomed view of Figure 1 to 90 °, showing the contact of the deformed middle foot on the occupant. FIG. 3 is a perspective view of a central pillar belonging to a vehicle structure according to the invention. FIG. 4 is a zoomed view of a part of a central pillar belonging to a first preferred embodiment of a vehicle structure according to the invention. FIG. 5 is a zoomed view of a portion of a middle pillar belonging to a second preferred embodiment of a vehicle structure according to the invention. Referring to Figure 1, a motor vehicle structure belonging to the state of the art, has two middle feet 1, located on either side of its longitudinal axis, in approximately central position in the cabin. In the case of a side impact, with an obstacle outside the vehicle, the middle foot 1 tends to deform inwardly of said passenger compartment, folding in two. This intrusion into the passenger compartment, the middle foot and deformed, can cause said foot 1 to come into contact with an occupant 2 harnessed in his seat belt 3, and located vis-à-vis it, with as a result of the possibility of serious injury. FIG. 2 illustrates this aggression, showing the potential contact of a deformed central foot 1, following a side impact, with an occupant 2, the most advanced part 4 of said foot 1 possibly having a dangerous horizontal edge at of his fold.

[0017] Comme illustré à la figure 3, un pied milieu 1 appartenant à une structure de véhicule selon l'invention, présente une amorce 5 de pliure. En effet, typiquement, un pied 20 milieu 1 se présente sous la forme d'une pièce allongée, située sur la structure du véhicule en position sensiblement verticale, permettant de distinguer une extrémité inférieure 6 évasée, et une extrémité supérieure 7, l'amorce 5 de rupture étant située au voisinage de ladite extrémité inférieure 6. Plus précisément, cette amorce 5 est placée à une distance maximale de la partie distale 8 de ce pied 1, qui est inférieure au tiers de la longueur totale 25 du pied 1, et avantageusement, à une distance maximale qui est inférieure au dixième de cette longueur totale. As illustrated in FIG. 3, a central stand 1 belonging to a vehicle structure according to the invention has a folding primer 5. Indeed, typically, a foot 20 medium 1 is in the form of an elongate piece, located on the vehicle structure in a substantially vertical position, to distinguish a flared bottom end 6, and an upper end 7, the primer 5 more precisely, this primer 5 is placed at a maximum distance from the distal portion 8 of this foot 1, which is less than one third of the total length of the foot 1, and advantageously, at a maximum distance which is less than one-tenth of this total length.

[0018] En se référant à la figure 4, cette amorce de pliure, qui a pour fonction principale d'initier la déformation du pied 1 selon une direction particulière, peut être constituée par une zone 9 localisée de plus faible épaisseur. Les dimensions de cette zone peuvent être 30 relativement réduites, l'essentiel étant de créer une discontinuité d'effort au moment d'un choc latéral, pour provoquer la pliure du pied 1. De même, sa forme peut revêtir une pluralité de profiles, comme, par exemple, être carrée, rectangulaire, ronde ou en losange. [0019] En se référant à la figure 5, un autre mode de réalisation préféré d'une structure de véhicule selon l'invention, peut impliquer une amorce de rupture sur la base d'un évidement 10 local du pied 1. En effet, les pieds 1 milieu sont généralement creux, et présentent une cavité délimitée par une paroi, ledit évidement 10 correspondant à un trou pratiqué dans cette paroi. A l'image du mode de réalisation précédemment décrit, les dimensions ainsi que la forme du trou 10 peuvent être variables. [0020] De cette manière, dans le cas d'un choc latéral avec un obstacle extérieur au véhicule, le pied milieu 1 de la structure de véhicule selon l'invention, va se déformer par pliure au niveau de son extrémité inférieure 6, laissant ledit pied 1 déformé hors d'atteinte de l'occupant. Les structures de véhicule selon l'invention, permettent ainsi d'éliminer un certain nombre de sources potentielles de dommages corporels pour les occupants dudit véhicule. With reference to FIG. 4, this folding primer, whose main function is to initiate the deformation of the foot 1 in a particular direction, may consist of a localized area 9 of smaller thickness. The dimensions of this zone can be relatively small, the main thing being to create a discontinuity of effort at the time of a side impact, to cause the folding of the foot 1. Similarly, its shape can take a plurality of profiles, as, for example, be square, rectangular, round or diamond. Referring to FIG. 5, another preferred embodiment of a vehicle structure according to the invention may involve breaking initiation on the basis of a local recess of the foot 1. In fact, the feet 1 medium are generally hollow, and have a cavity delimited by a wall, said recess 10 corresponding to a hole made in this wall. In the image of the embodiment described above, the dimensions and the shape of the hole 10 may be variable. In this way, in the case of a side impact with an obstacle outside the vehicle, the middle foot 1 of the vehicle structure according to the invention, will deform by folding at its lower end 6, leaving said foot 1 deformed out of reach of the occupant. The vehicle structures according to the invention thus make it possible to eliminate a certain number of potential sources of bodily injury for the occupants of said vehicle.

Claims

REVENDICATIONS1. Secure vehicle structure, comprising on each side, on either side of the longitudinal axis, at least one substantially vertical foot (1), characterized in that each side of said structure comprises at least one foot (1) component of an elongate piece having, in the vicinity of one of its ends, a primer (5) of folding, adapted to prefer the deformation of said foot in case of impact on an external obstacle.

Vehicle structure according to claim 1, characterized in that the folding primer (5) is situated at a maximum distance from the end (6, 7) of the foot (1) of which it is the closest, which is less than one third of the total length of said foot (1).

Vehicle structure according to Claim 1, characterized in that the folding primer (5) is situated at a maximum distance from the end (6, 7) of the foot (1) of which it is the closest, which is less than one-tenth of the total length of said foot (1).

4. Vehicle structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bending primer (5) is located in the vicinity of the lower end (6) of the foot.

5. Vehicle structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the foot (1) middle of each side of the structure is provided with a primer (5) fold.

6. Vehicle structure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the fold primer (5) is constituted by a recess (10) local foot (1).

7. Vehicle structure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the folding primer (5) is constituted by a zone (9) of lesser thickness.

8. Vehicle structure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the folding primer is constituted by a pre-cut area.

9. Motor vehicle characterized in that it consists of a structure according to any one of claims 1 to 8.