FR2998842A1

FR2998842A1 - Ensemble comprenant une poutre avant de vehicule automobile et deux absorbeurs de choc frontal en tole d'acier

Info

Publication number: FR2998842A1
Application number: FR1261560A
Authority: FR
Inventors: Mario Brunello; Carlos Murano; Guillaume Juste; Yanina Soledad Hallak
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-06-06
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: BR112015012212A2; CN104918831A; FR2998842B1; AR094638A1; WO2014087066A1

Abstract

Ensemble comprenant une poutre avant (7) de véhicule automobile et deux absorbeurs de choc frontal (8) destinés à être fixés chacun entre l'une des deux extrémités opposées de ladite poutre avant (7) et une extrémité avant de l'un des deux brancards (5), chacun de ces deux absorbeurs de choc (8) étant constitué par une tôle en acier formant un corps creux évasé de l'avant vers l'arrière, caractérisé en ce que ledit corps creux présente des ondulations dont les flancs s'étendent entre l'avant et l'arrière dudit corps creux.

Description

ENSEMBLE COMPRENANT UNE POUTRE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE ET DEUX ABSORBEURS DE CHOC FRONTAL EN TOLE D'ACIER La présente invention concerne un ensemble comprenant une poutre avant de véhicule automobile et deux absorbeurs de choc frontal destinés à être fixés chacun entre l'une des deux extrémités opposées de ladite poutre avant et une extrémité avant de l'un des deux brancards. L'invention concerne également une face avant du soubassement d'un véhicule automobile comportant un ensemble selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective de la face avant du soubassement d'un véhicule automobile d'un type connu. La figure 2 est une vue latérale de l'ensemble représenté sur la figure 1. La face avant représentée sur la figure 1 comprend une poutre avant 1 et deux absorbeurs 2, 3 de choc frontal qui sont fixés chacun entre l'une des deux extrémités opposées 1a, 1 b de la poutre avant 1 et une extrémité avant de l'un des deux brancards 4, 5 du soubassement du véhicule. Dans un mode de réalisation connu, la poutre 1 et les deux absorbeurs de chocs 2, 3 sont en aluminium, ce qui permet de réduire leur masse et par conséquent celle du véhicule. Cependant, l'utilisation de l'aluminium au lieu de l'acier pour fabriquer la poutre et les absorbeurs ci-dessus augmente leur coût. De plus, l'aluminium est plus difficile à travailler que l'acier, ce qui grève encore davantage le coût de fabrication.

Dans le cas de l'exemple ci-dessus, les deux absorbeurs sont constitués chacun par un corps creux en aluminium de section constante polygonale. Entre chacun des absorbeurs 2, 3 et les brancards 4, 5 est située une plaque 6. L'ensemble poutre 1 et absorbeurs 2, 3 doit selon les prescriptions actuelles 30 encaisser des chocs frontaux à une vitesse du véhicule égale à 16 km/h sans endommager significativement les brancards 4 et 5, de façon à limiter les coûts de réparation du véhicule.

On connaît par ailleurs notamment selon le brevet FR 2 867 730 un ensemble poutre absorbeurs de choc en acier pour soubassement de véhicule automobile. Dans cet ensemble, chacun des deux absorbeurs de choc est constitué par un corps creux en tôle d'acier évasé de l'avant vers l'arrière, c'est-à-dire dont la section transversale augmente de l'avant vers l'arrière. De plus, ce corps creux présente des ondulations dont les flancs sont transversaux par rapport à la direction des chocs frontaux que ce corps creux doit absorber.

Le but de la présente invention est de réduire les coûts de fabrication des ensembles en aluminium tels que représentés sur les figures 1 et 2 et d'alléger les ensembles en acier tels que décrits dans le brevet français ci-dessus et d'augmenter la performance de ces ensembles. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un ensemble comprenant une poutre avant de véhicule automobile et deux absorbeurs de choc frontal destinés à être fixés chacun entre l'une des deux extrémités opposées de ladite poutre avant et une extrémité avant de l'un des deux brancards, chacun de ces deux absorbeurs de choc étant constitué par une tôle en acier formant un corps creux évasé de l'avant vers l'arrière, caractérisé en ce que ledit corps creux présente des ondulations dont les flancs s'étendent entre l'avant et l'arrière dudit corps creux. Le fait de réaliser sur le corps creux en acier de chaque absorbeur des ondulations dont les flancs sont dirigés dans le sens des chocs frontaux permet de raidir l'absorbeur, c'est-à-dire augmenter sa résistance aux efforts.

Ainsi, on peut diminuer l'épaisseur de la tôle en acier pour obtenir une capacité d'absorption des efforts identique et par conséquent réduire la masse de l'ensemble et diminuer les coûts. Dans une version préférée de l'invention, ledit corps creux est constitué par deux parties en tôle en forme de demi-coquilles assemblées l'une à l'autre.

Ces deux parties peuvent être assemblées suivant un plan de symétrie dudit corps creux.

Lorsque l'ensemble selon l'invention est en position sur un véhicule le plan de symétrie ci-dessus est situé dans le plan des axes longitudinal X et transversal Y du véhicule. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, chacune des deux 5 parties en tôle du corps creux comprend une partie comportant lesdites ondulations située entre deux parties latérales non ondulées. Cette alternance de parties ondulées et non ondulées confère au corps creux des propriétés mécaniques optimales. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention : 10 - le sommet des ondulations est situé dans un plan ; - ladite partie comportant lesdites ondulations comprend entre deux et quatre ondulations ; - chacune des deux parties latérales non ondulées comporte des trous ; - lesdits trous sont sensiblement alignés et la section de ces trous 15 augmente entre l'avant et l'arrière du corps creux constituant chaque absorbeur de choc. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : 20 - la figure 3 est une vue suivant l'axe longitudinal d'un véhicule automobile d'un ensemble poutre et absorbeur de choc selon l'invention fixé à l'avant des brancards, - la figure 4 est une vue en perspective du corps creux d'un absorbeur de choc de l'ensemble selon l'invention. 25 La figure 3 représente un ensemble poutre avant 7 et absorbeurs de choc 8 selon l'invention fixés à l'avant de deux brancards 5 dont un seul est visible. La poutre avant 7 est constituée par deux pièces 7a, 7b en tôle d'acier fixées l'une contre l'autre. Chacun des deux absorbeurs de choc 8 (dont un seul est visible) situés 30 entre la poutre avant 7 et la plaque 6 fixée à l'avant des deux brancards 5 est constitué par une tôle en acier formant un corps creux évasé de l'avant vers l'arrière, comme montré sur la figure 4.

Conformément à l'invention, ce corps creux présente des ondulations 9, 10, 11, 12, 13, 14 dont les flancs s'étendent entre l'avant et l'arrière du corps creux, c'est-à-dire dans la direction des efforts engendrés lors d'un choc frontal. La figure 4 montre également que le corps creux est constitué par deux parties en tôle 8a, 8b en forme de demi-coquilles assemblées l'une à l'autre suivant un plan de symétrie du corps creux formant chacun des deux absorbeurs de choc 8. Lorsque ces absorbeurs 8 sont en position sur le véhicule, ce plan de symétrie P (voir figure 3) est situé dans le plan des axes longitudinal et transversal X, Y du véhicule. Par ailleurs, on voit sur la figure 4 que chacune des deux parties en tôle 8a, 8b de l'absorbeur 8 comprend une partie comportant les ondulations 9, 10, 11 ou 12, 13, 14 situées entre deux parties latérales non ondulées de section transversale de forme arquée.

Le sommet des ondulations 9, 10, 11 et 12, 13, 14 est situé dans un plan. Chacune des deux parties comportant respectivement les ondulations 9, 10, 11 et 12, 13, 14 comporte, dans l'exemple représenté sur la figure 4, trois ondulations. Cependant, le nombre de ces ondulations peut varier par exemple entre 20 deux et quatre. La figure 4 montre en outre que les deux parties latérales non pourvues d'ondulations comportent chacune des trous 15, 16. Ces trous 15, 16 sont sensiblement alignés et leur section augmente entre l'avant et l'arrière du corps creux de forme évasée constituant chacun des deux 25 absorbeurs de choc 8. On donne ci-après à titre d'exemple non limitatif les caractéristiques d'un ensemble poutre avant et absorbeur de choc selon l'invention. Poutre partie avant 7a: - tôle d'acier d'épaisseur égale à 1,17 mm, longueur mesurée dans le 30 sens transversal égale à 1095 mm et hauteur égale à 77 mm. Poutre partie arrière : - tôle d'acier d'épaisseur 1,76 mm, de longueur 827 mm et de hauteur égale à 80 mm.

Absorbeur de choc 8: - tôle d'acier d'épaisseur égale à 1,47 mm, de longueur égale à 135 mm, de largeur égale à 73 mm et de hauteur égale à 76 mm. Plaque 6: - acier d'épaisseur égale à 2,44 mm - dimensions 168 X 128 mm. Masse totale : 5,29 kg. L'ensemble selon l'invention a été comparé avec un ensemble en aluminium tel que représenté sur les figures 1 et 2.

Par rapport à cet ensemble en aluminium connu, l'ensemble selon l'invention présente les avantages suivants : - moins coûteux à fabriquer ; - tôle d'acier plus facile à travailler que l'aluminium. De plus, les tests de choc frontal effectués à une vitesse de 16 km/h ont montré que les déformations subies par l'ensemble selon l'invention étaient moins coûteuses à réparer que dans le cas de l'ensemble en aluminium. Ces résultats s'expliquent par la forme évasée et par les ondulations réalisées sur le corps creux en tôle d'acier constituant chacun des deux absorbeurs de choc.

En effet les ondulations formées sur le corps creux permettent de raidir ce corps creux, ce qui permet d'utiliser une tôle d'acier d'épaisseur relativement faible permettant d'alléger chacun des absorbeurs. Cet allègement est également obtenu grâce aux trous 15, 16 formés sur les deux parties latérales du corps creux constituant chacun des deux absorbeurs.

Claims

REVENDICATIONS1. Ensemble comprenant une poutre avant (7) de véhicule automobile et deux absorbeurs de choc frontal (8) destinés à être fixés chacun entre l'une des deux extrémités opposées de ladite poutre avant (7) et une extrémité avant de l'un des deux brancards (5), chacun de ces deux absorbeurs de choc (8) étant constitué par une tôle en acier formant un corps creux évasé de l'avant vers l'arrière, caractérisé en ce que ledit corps creux présente des ondulations (9, 10, 11 ; 12, 13, 14) dont les flancs s'étendent entre l'avant et l'arrière dudit corps creux.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps creux est constitué par deux parties en tôle (8a, 8b) en forme de demi-coquilles assemblées l'une à l'autre.
3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux parties en tôle (8a, 8b) sont assemblées suivant un plan de symétrie (P) dudit corps creux.
4. Ensemble selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chacune des deux parties en tôle (8a, 8b) du corps creux comprend une partie comportant lesdites ondulations (9, 10, 11 ; 12, 13, 14) située entre deux parties latérales non ondulées.
5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sommet des ondulations (9, 10, 11 ; 12, 13, 14) est situé dans un plan.
6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite partie comportant lesdites ondulations (9, 10, 11 ; 12, 13, 14) comprend entre deux et quatre ondulations.
7. Ensemble selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chacune des deux parties latérales non ondulées comporte des trous (15, 16).
8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits trous (15, 16) sont sensiblement alignés et la section de ces trous (15, 16) augmente entre l'avant et l'arrière du corps creux constituant chaque absorbeur de choc (8).
9. Face avant du soubassement d'un véhicule automobile comportant un ensemble selon l'une des revendications 1 à 8.
10. Véhicule automobile dont la face avant du soubassement est conforme à la revendication 9.