FR2944505A1

FR2944505A1 - Structure for vehicle i.e. automobile, has fixing plate forming flat wall in which through holes are arranged to allow insertion of fixing tabs projecting from front end of longeron, where fixing plate fixes energy absorber and longeron

Info

Publication number: FR2944505A1
Application number: FR0952554A
Authority: FR
Inventors: Dominique Chevreux
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-10-22

Abstract

The structure has a fixing plate (4) fixing an energy absorber and a longeron (5). The fixing plate forms a flat wall in which through holes (40) are arranged to allow insertion of fixing tabs (53) projecting from a front end (50) of the longeron. The through-holes are positioned in form of rectangular slits, where the through-holes are parallel to each other. The longeron includes fixing tabs inserted inside the through-holes. The longeron presents a rabbet (51) that is projected from one of upper faces (52) of the longeron.

Description

STRUCTURE DE VEHICULE COMPRENANT UNE PLATINE DE FIXATION D'UN ABSORBEUR D'ENERGIE ET UN LONGERON ASSOCIE. VEHICLE STRUCTURE COMPRISING A PLATER FOR FIXING AN ENERGY ABSORBER AND AN ASSOCIATED LONGERON

La présente invention se rapporte à une structure de véhicule, notamment du type automobile, comprenant une platine de fixation d'un absorbeur d'énergie et un longeron associé sur lequel est fixée la platine. Dans le domaine de la sécurité automobile qui concerne l'ensemble des moyens mis en oeuvre pour diminuer les conséquences d'un accident, les constructeurs automobiles doivent faire face à plusieurs préoccupations. The present invention relates to a vehicle structure, in particular of the automotive type, comprising a plate for fixing an energy absorber and an associated spar on which the plate is fixed. In the field of automobile safety, which concerns all the means implemented to reduce the consequences of an accident, car manufacturers have to face several concerns.

Une première préoccupation consiste à assurer la protection des passagers du véhicule lors d'un choc, et en particulier lors de chocs subis à grande vitesse. Une seconde préoccupation consiste à limiter l'impact du véhicule vis-à-vis des autres usagers de la route, et notamment des piétons, lors d'une collision entre le véhicule et un individu, afin de réduire les risques de blessures et traumatismes de l'individu, en particulier au niveau des jambes pour un piéton. Une troisième préoccupation consiste également à maîtriser les coûts de réparation du véhicule lors de chocs subis à faible vitesse, autrement appelés chocs de réparabilité ou chocs urbains, c'est-à-dire les chocs subis à une vitesse inférieure à environ 16 ou 20 kilomètres par heure Le comportement des véhicules automobiles dans ces trois situations de chocs est réglementé et testé à travers des procédures d'essai, en particulier pour les chocs frontaux sur le véhicule à grande et faible vitesses. A first concern is to protect the passengers of the vehicle during an impact, and in particular during shocks undergone at high speed. A second concern is to limit the impact of the vehicle vis-à-vis other road users, including pedestrians, in a collision between the vehicle and an individual, to reduce the risk of injury and trauma. the individual, especially at the level of the legs for a pedestrian. A third concern is also to control the costs of repairing the vehicle in low-speed shocks, otherwise known as repairability shocks or urban shocks, that is shocks sustained at speeds of less than about 16 to 20 kilometers. per hour The behavior of motor vehicles in these three shock situations is regulated and tested through testing procedures, especially for frontal shocks on the vehicle at high and low speeds.

Le choc dit piéton permet d'estimer les dommages corporels d'un individu en situation de choc sur un véhicule. Pour limiter ces dommages, il est nécessaire d'absorber l'énergie cinétique du choc sous un effort limité. Le choc réparabilité consiste à estimer l'impact du choc sur les pièces constitutives du véhicule et les coûts de réparation induits, un tel choc réparabilité étant par exemple réalisé sous la forme d'un choc frontal du véhicule sur un mur rigide à une faible vitesse de l'ordre de 10 à 16 kilomètres par heure. Pour répondre à ces préoccupations et comme illustré en figure 1, il est connu d'employer des ensembles de pare-chocs comprenant une poutre de pare-chocs 1 et deux absorbeurs d'énergie 2 fixés sur les extrémités 10 respectives de la poutre de pare-chocs 1, lesdits absorbeurs d'énergie 2 reliant la poutre de pare-chocs 1 à deux longerons 3 respectifs de la caisse du véhicule ; les longerons 3 formant un brancard pour le véhicule. En pratique, lors d'un choc frontal à une vitesse très faible, autrement dit une vitesse inférieure à 4 ou 6 kilomètres par heure, la poutre de pare-chocs 1 et les absorbeurs d'énergie 2 se déforment élastiquement et reprennent leurs formes et positions initiales sans détérioration. Pour un choc de réparabilité à faible vitesse, autrement dit à une vitesse comprise entre environ 4 et environ 16 kilomètres par heure, la poutre de pare-chocs 1 et les absorbeurs d'énergie 2 doivent se déformer tout en préservant la structure du brancard afin d'éviter des frais de réparation trop élevés. Il est connu d'employer une platine comportant des pattes en saillie de la platine et permettant le centrage de la platine sur l'extrémité ouverte du longeron creux. Ces pattes s'engagent en effet à l'intérieur du longeron et assurent le positionnement de la platine sur le longeron en question, et ensuite ces pattes sont soudées sur les parois internes du longeron selon un procédé de soudage électrique par résistance ou soudage PSE. L'un des inconvénients de cette platine est qu'il nécessite un emboutissage complexe de ladite platine, du fait de la présence des pattes de centrage. En outre, cette platine est adaptée pour un longeron bien spécifique avec ses pattes de centrage spécialement adaptées pour coopérer avec un longeron de dimensiions et de forme spécifique, de sorte que cette platine est parfaitement inadaptée pour coopérer avec un autre longeron de forme et de dimensions différentes. La présente invention a notamment pour but de résoudre en tout ou partie les inconvénients précités. The so-called pedestrian shock makes it possible to estimate the bodily injury of an individual in a shock situation on a vehicle. To limit this damage, it is necessary to absorb the kinetic energy of the shock under a limited effort. The repairability shock consists in estimating the impact of the impact on the constituent parts of the vehicle and the induced repair costs, such a reparability collision being for example realized in the form of a frontal collision of the vehicle on a rigid wall at a low speed. on the order of 10 to 16 kilometers per hour. To address these concerns and as illustrated in FIG. 1, it is known to employ bumper assemblies comprising a bumper beam 1 and two energy absorbers 2 attached to the respective ends of the bumper beam. shocks 1, said energy absorbers 2 connecting the bumper beam 1 to two respective longitudinal members 3 of the vehicle body; the longitudinal members 3 forming a stretcher for the vehicle. In practice, during a frontal impact at a very low speed, in other words a speed of less than 4 or 6 kilometers per hour, the bumper beam 1 and the energy absorbers 2 deform elastically and return to their shapes and forms. initial positions without deterioration. For a low speed repairability shock, that is to say at a speed of between about 4 and about 16 kilometers per hour, the bumper beam 1 and the energy absorbers 2 must deform while preserving the structure of the stretcher so to avoid high repair costs. It is known to use a plate having tabs projecting from the plate and allowing centering of the plate on the open end of the hollow spar. These tabs engage in effect inside the spar and ensure the positioning of the plate on the spar in question, and then these tabs are welded to the inner walls of the spar according to a method of electrical welding resistance or welding PSE. One of the disadvantages of this plate is that it requires a complex drawing of said platen, because of the presence of the centering tabs. In addition, this plate is adapted for a very specific spar with its centering lugs specially adapted to cooperate with a spar of dimensions and specific shape, so that this plate is perfectly inadequate to cooperate with another spar of shape and dimensions different. The present invention is intended in particular to solve all or part of the aforementioned drawbacks.

L'invention a pour but de proposer une structure de véhicule comprenant une platine de fixation adaptée pour faciliter le montage de la platine sur le longeron correspondant, limiter la diversité des platines en fonction de la géométrie et des dimensions des différents longerons, et pour simplifier le procédé de fabrication de ladite platine. The invention aims to provide a vehicle structure comprising a mounting plate adapted to facilitate the mounting of the plate on the corresponding spar, limit the diversity of the plates according to the geometry and dimensions of the different spars, and to simplify the method of manufacturing said platinum.

A cet effet, elle propose une structure de véhicule, notamment du type automobile, comprenant une platine de fixation d'un absorbeur d'énergie et un longeron, ladite platine formant une paroi dans laquelle sont ménagées au moins deux orifices traversant pour permettre l'insertion de pattes de fixation faisant saillie d'une extrémité dudit longeron. For this purpose, it proposes a vehicle structure, particularly of the automotive type, comprising a mounting plate of an energy absorber and a spar, said plate forming a wall in which are formed at least two through holes to allow the inserting fastening tabs protruding from one end of said spar.

Ainsi, la structure conforme à l'invention comprend une platine qui est simple de fabrication avec seulement une paroi plane dans laquelle sont ménagées des orifices, et suivant la taille et la disposition des orifices, ladite platine peut s'adapter à de nombreux longerons. De façon avantageuse, les orifices sont réalisés sous la forme de fentes, notamment de forme générale rectangulaire, afin de permettre un positionnement aisé et rapide de la platine sur le longeron. Dans un mode de réalisation spécifique, les orifices sont parallèles les uns par rapport aux autres. Les orifices sont avantageusement au nombre de trois ou quatre pour faciliter notamment un montage sans jeu entre la platine et le longeron. Thus, the structure according to the invention comprises a plate which is simple to manufacture with only a flat wall in which orifices are formed, and depending on the size and arrangement of the orifices, said plate can adapt to many longitudinal members. Advantageously, the orifices are made in the form of slots, in particular of generally rectangular shape, to allow easy and fast positioning of the plate on the spar. In a specific embodiment, the orifices are parallel to one another. The orifices are advantageously three or four in number to facilitate in particular a play-free assembly between the plate and the spar.

En ce qui concerne le longeron, ce dernier comprend avantageusement comprend au moins deux pattes de fixation destinées à être insérées à l'intérieur des orifices de la platine, chaque patte de fixation faisant saillie hors de l'extrémité. Selon une caractéristique, le longeron présente au moins une feuillure qui fait saillie de l'une des faces dudit longeron, et l'une au moins des pattes de fixation constitue un prolongement de ladite feuillure saillant de l'extrémité. Selon une autre caractéristique, l'extrémité est ouverte et délimitée par un rebord, et l'une au moins des pattes de fixation fait saillie dudit rebord. As regards the spar, the spar advantageously comprises at least two fixing lugs intended to be inserted inside the orifices of the plate, each fixing lug protruding out of the end. According to one feature, the spar has at least one rabbet protruding from one of the faces of said spar, and at least one of the fastening tabs is an extension of said rabbet protruding from the end. According to another feature, the end is open and bounded by a flange, and at least one of the fastening tabs protrudes from said flange.

Dans un mode de réalisation spécifique, les pattes de fixation sont parallèles entre elles. De façon avantageuse, les pattes de fixation, une fois insérées dans les orifices, viennent au droit de la face avant de la platine opposée au longeron, afin de ne pas gêner le montage ultérieur de l'absorbeur d'énergie et afin notamment de réaliser la fixation de la platine de fixation sur le longeron avec un cordon de soudage. Les pattes de fixation du longeron peuvent ainsi être soudées sur la platine, notamment par un procédé de soudage à l'arc avec fil électrodes fusibles ou soudage semi-automatique, au niveau de la face avant, c'est-à-dire que que les cordons de soudure sont réalisés sur cette face avant et sur les extrémités libres desdites pattes, de sorte que lesdits cordons de soudure ne risquent pas de déteriorer le longeron. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de deux exemples de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence notamment aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective partielle de la partie avant d'un véhicule automobile ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une structure conforme à l'invention avant montage ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une autre structure conforme à l'invention après montage ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une structure conforme à l'invention. La figure 1 montre l'avant d'un véhicule automobile comprenant un compartiment moteur dans lequel s'étend un moteur M, un système de refroidissement S et un brancard pourvu de deux longerons 3 ; ledit brancard supportant au moins en partie ledit moteur M et ledit système de refroidissement S. Ces longerons 3 s'étendent selon la direction longitudinale du véhicule, de façon symétrique par rapport au plan médian du véhicule, jusqu'à la poutre de pare-chocs 1 qu'ils supportent via des absorbeurs d'énergie 2. Les absorbeurs d'énergie 2 permettent d'absorber les chocs de réparabilité et sont de tout type approprié. Les absorbeurs d'énergie 2 peuvent être réalisés en acier avec une structure ondulée ou en accordéon. Les absorbeurs d'énergie 2 sont fixés sur les extrémités 10 respectives de la poutre de pare-chocs 10 au moyen notamment de platines de fixation adéquates. L'invention concerne une structure de véhicule comprenant une platine 4 de fixation d'un absorbeur d'énergie et un longeron 5 de véhicule sur lequel est fixée ladite platine 4. In a specific embodiment, the fastening tabs are parallel to each other. Advantageously, the fixing lugs, once inserted into the orifices, come to the right of the front face of the plate opposite the spar, so as not to hinder the subsequent mounting of the energy absorber and in particular to achieve fixing the mounting plate on the spar with a welding bead. The brackets of the spar can thus be welded to the plate, in particular by a method of arc welding with fuse electrodes wire or semi-automatic welding, at the front face, that is to say that the weld seams are made on this front face and on the free ends of said tabs, so that said weld beads are not likely to deteriorate the spar. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge on reading the following detailed description of two examples of non-limiting implementation, with particular reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a view in partial perspective of the front part of a motor vehicle; - Figure 2 is a perspective view of a structure according to the invention before assembly; - Figure 3 is a perspective view of another structure according to the invention after assembly; - Figure 4 is a cross sectional view of a structure according to the invention. Figure 1 shows the front of a motor vehicle comprising a motor compartment in which extends a motor M, a cooling system S and a stretcher provided with two longitudinal members 3; said stretcher at least partially supporting said engine M and said cooling system S. These spars 3 extend in the longitudinal direction of the vehicle, symmetrically with respect to the median plane of the vehicle, to the bumper beam 1 they support through energy absorbers 2. The energy absorbers 2 can absorb repairability shocks and are of any type appropriate. The energy absorbers 2 can be made of steel with a corrugated structure or accordion. The energy absorbers 2 are fixed on the respective ends of the bumper beam 10, in particular by means of suitable fixing plates. The invention relates to a vehicle structure comprising a plate 4 for attaching an energy absorber and a vehicle spar 5 on which said plate 4 is fixed.

La figure 2 illustre une platine 4 conforme à l'invention et le longeron 5 conforme à l'invention, avant le montage et la fixation de la platine 4 sur l'extrémité avant 50 d'un longeron 5 conforme à l'invention. La figure 3 illustre également une platine 4 conforme à l'invention montée sur un longeron 5 conforme à l'invention. 2 illustrates a plate 4 according to the invention and the spar 5 according to the invention, before mounting and fixing the plate 4 on the front end 50 of a spar 5 according to the invention. Figure 3 also illustrates a plate 4 according to the invention mounted on a spar 5 according to the invention.

La platine 4 forme une paroi plate, de forme générale rectangulaire, dans laquelle sont ménagées au moins deux orifices 40 traversant la paroi de part en part. La platine 4 présente une face avant 42 sur laquelle sera fixé ultérieurement l'absorbeur d'énergie, et une face arrière 43 qui vient en contact avec l'extrémité avant 50 du longeron 5. The plate 4 forms a flat wall, of generally rectangular shape, in which are formed at least two orifices 40 passing through the wall from one side. The plate 4 has a front face 42 to which the energy absorber will be attached later, and a rear face 43 which comes into contact with the front end 50 of the spar 5.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, les orifices 40 sont au nombre de trois tandis que dans le mode de réalisation de la figure 3, les orifices 40 sont au nombre de quatre. Les orifices 40 sont réalisés sous la forme de fentes de forme générale rectangulaire et qui sont parallèles les uns par rapport aux autres. Comme visible en figure 3, la platine 4 peut également comprendre des orifices de passage 41 pour des organes de fixation de l'absorbeur (non illustrés), tels que des vis de fixation. Le longeron 5 constitue une pièce creuse allongée ou un profilé de section sensiblement rectangulaire. Le longeron 5 présente une extrémité avant 50 sur laquelle est fixée la platine 4. L'extrémité avant 50 est délimitée par un rebord 54 qui est de forme générale rectangulaire. Le longeron 5 est formée d'une enveloppe tubulaire obtenue par emboutissage d'une tôle et présentant une feuillure 51 longitudinale qui fait saillie de l'une des faces 52 dudit longeron 5, en l'occurrence la face supérieure 52 du longeron 5. La feuillure 51 s'étend sensiblement perpendiculairement à cette face supérieure 52 du longeron 5. Il est bien entendu envisageable que le longeron 5 présente une autre feuillure longitudinale qui ferait saillie d'une autre face du longeron 5, par exemple de sa face inférieure opposée à la face supérieure 52. Le longeron 5 de la figure 2 présente trois pattes de fixation 53 qui font saillie de l'extrémité avant 50 et plus particulièrement du rebord 54. Les pattes de fixation 52 font saillie de trois côtés distincts dudit rebord 54, avec l'une des pattes de fixation 53 qui constitue le prolongement de la feuillure 51 et avec les deux autres pattes de fixation 53 qui font saillie des deux côtés latéraux adjacents à la face supérieure 52 du longeron 5. Le longeron 5 de la figure 3 présente quatre pattes de fixation 53 qui font saillie des quatre côtés distincts du rebord 54 rectangulaire. Les pattes de fixation 53 sont toutes parallèles entre elles, et en particulier toutes parallèles à la feuillure 51. Comme visible en figure 4, une fois les pattes de fixation 52 insérées dans les orifices 40, lesdites pattes de fixation 52 viennent au droit de la face avant 42 de la platine 4 opposée au longeron 5, autrement dit en arasement de ladite face avant 42. In the embodiment of Figure 2, the orifices 40 are three in number while in the embodiment of Figure 3, the orifices 40 are four in number. The orifices 40 are in the form of slots of generally rectangular shape and which are parallel to each other. As can be seen in FIG. 3, the plate 4 may also comprise through holes 41 for absorber attachment members (not shown), such as fixing screws. The spar 5 is an elongated hollow piece or a section of substantially rectangular section. The spar 5 has a front end 50 on which is fixed the plate 4. The front end 50 is delimited by a flange 54 which is generally rectangular. The spar 5 is formed of a tubular casing obtained by stamping a sheet and having a longitudinal groove 51 which projects from one of the faces 52 of said spar 5, in this case the upper face 52 of the spar 5. The rebate 51 extends substantially perpendicular to the upper face 52 of the spar 5. It is of course conceivable that the spar 5 has another longitudinal rabbet which projects from another side of the spar 5, for example from its lower face opposite to the upper face 52. The spar 5 of FIG. 2 has three attachment lugs 53 which protrude from the front end 50 and more particularly from the flange 54. The fastening lugs 52 project from three distinct sides of said rim 54, with one of the fixing lugs 53 which constitutes the extension of the rabbet 51 and with the two other fixing lugs 53 which project from the two lateral sides adjacent to the upper face 52 of the spar 5. The spar 5 of Figure 3 has four fixing lugs 53 which project from the four distinct sides of the rectangular flange 54. The fastening lugs 53 are all parallel to each other, and in particular all parallel to the rabbet 51. As can be seen in FIG. 4, once the fastening lugs 52 have been inserted into the orifices 40, the said fixing lugs 52 come to the right of the front face 42 of the plate 4 opposite to the spar 5, in other words in alignment of said front face 42.

La platine 4 est fixée sur le longeron 5 par soudage au niveau de cette face avant 42 de la platine 4, c'est-à-dire que le ou les cordons de soudage 6 visibles en figure 4 sont formés sur ladite face avant 42 de la platine 4 et sur les extrémités libres des pattes de fixation 53 qui viennent au même niveau que cette face avant 42. Ceci présente l'avantage que le cordon de soudure n'endommage pas le longeron 5. The plate 4 is fixed on the spar 5 by welding at this front face 42 of the plate 4, that is to say that the weld or seams 6 visible in Figure 4 are formed on said front face 42 of the plate 4 and on the free ends of the fixing lugs 53 which are at the same level as the front face 42. This has the advantage that the weld bead does not damage the spar 5.

Les pattes de fixation 53 s'étendent dans la même direction que le longeron 5, c'est-à-dire dans une direction sensiblement longitudinale du véhicule, de sorte que les pattes de fixation 53 sont sensiblement perpendiculaires à la platine 4 une fois insérées dans les orifices 40 correspondants. The fixing lugs 53 extend in the same direction as the spar 5, that is to say in a substantially longitudinal direction of the vehicle, so that the fixing lugs 53 are substantially perpendicular to the plate 4 once inserted. in the corresponding orifices 40.

Le procédé de soudage requis est du type soudage à l'arc avec fil électrodes fusibles ou soudage semi-automatique, comme par exemple le soudage du type MIG (Meta) Inert Gas). Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à la platine et au longeron selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes d'orifices et de pattes de fixation peuvent par exemple être réalisées. The required welding process is of the arc welding type with fuse electrodes or semi-automatic welding, such as MIG (Meta) Inert Gas welding. Of course the implementation example mentioned above is not limiting and other details and improvements can be made to the plate and the spar according to the invention, without departing from the scope of the invention where other forms of orifices and fixing lugs may for example be made.

Claims

REVENDICATIONS1. Vehicle structure, in particular of the automotive type, comprising a plate (4) for fixing an energy absorber (2) and a spar (5), said plate (4) forming a wall in which are formed at least two orifices (40) passing therethrough to allow the insertion of fastening tabs (53) protruding from one end (50) of said spar (5).

2. Structure according to claim 1, wherein the orifices (40) are formed in the form of slots, in particular of generally rectangular shape.

3. Structure according to claim 2, wherein the orifices (40) are parallel to each other.

4. Structure according to one of claims 1 to 3, wherein the spar (5) comprises at least two fixing lugs (53) intended to be inserted inside the orifices (40) of the plate (4), each bracket (53) protruding from the end (50).

5. Structure according to claim 4, wherein the spar (5) has at least one rabbet (51) which projects from one of the faces (52) of said spar (5), and wherein at least one of fastening lugs (53) constitutes an extension of said rabbet (51) projecting from the end (50).

6. Structure according to claim 4 or 5, wherein the end (50) is open and defined by a flange (54), and wherein at least one of the fixing lugs (53) protrudes from said flange (54). ). 30

7. Structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the fastening lugs (53) are parallel to each other.

8. Structure according to claim 7, wherein the fastening lugs (53), once inserted into the orifices (40), come to the right of the front face (42) of the plate (4) opposite the spar (5). ). 20 25

9. Structure according to claim 8, wherein the fastening tabs (52) of the spar (5) are welded to the plate (4), in particular by a method of arc welding fused wire with electrodes or semi-automatic welding at the front (42) .5