FR3050417A1 - FRONT OR REAR CROSS WITH PREFERRED EXTREMITES - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une traverse avant ou arrière (2) pour véhicule automobile comprenant une poutre (4) avec une portion centrale (41) et deux portions d'extrémité (42, 43), chacune des portions d'extrémité (42, 43) comprenant une zone de fixation à un caisson longitudinal (6) déformable en cas de choc, au moins une, préférentiellement chacune, des portions d'extrémité (42, 43) comprenant une section transversale correspondant à la section transversale de la portion centrale (41) ayant subi un écrasement dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre, caractérisée en ce que, au moins un bord (7) de chaque portion d'extrémité de la traverse (2) est en outre recourbé selon un rayon de courbure supérieur ou égal à 2,5 mm.The invention relates to a front or rear cross member (2) for a motor vehicle comprising a beam (4) with a central portion (41) and two end portions (42, 43), each of the end portions (42, 43). ) comprising a zone of attachment to a longitudinal box (6) deformable in the event of impact, at least one, preferably each, end portions (42, 43) comprising a cross section corresponding to the cross section of the central portion ( 41) having been crushed in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the beam, characterized in that at least one edge (7) of each end portion of the cross member (2) is further curved along a radius curvature greater than or equal to 2.5 mm.
Description
TRAVERSE AVANT OU ARRIERE AVEC EXTREMITES PREDEFORMEES L’invention a trait au domaine de l’automobile, plus particulièrement aux traverses avant ou arrière destinées à absorber les chocs en cas de collision. L’avant et/ou l’arrière d’un véhicule automobile comprend habituellement une traverse comprenant une poutre s’étendant transversalement et fixée à la caisse du véhicule via des caissons longitudinaux déformables. Ces caissons sont couramment désignés absorbeurs ou « crash boxes >>. En cas de choc du véhicule sur la traverse en question, les absorbeurs peuvent se déformer progressivement et ainsi absorber l’énergie du choc. Lorsque le choc a lieu à vitesse réduite, ces derniers peuvent absorber la totalité de l’énergie du choc et être ensuite remplacés.The invention relates to the field of the automobile, more particularly the front or rear sleepers intended to absorb shocks in the event of a collision. The front and / or rear of a motor vehicle usually comprises a cross member comprising a beam extending transversely and fixed to the vehicle body via deformable longitudinal boxes. These boxes are commonly called absorbers or "crash boxes". In case of impact of the vehicle on the cross in question, the absorbers can be deformed gradually and thus absorb the energy of the shock. When the impact occurs at a reduced speed, the latter can absorb all of the shock energy and then be replaced.
Le document de brevet publié US 9,211,859 B1 divulgue une telle traverse avant de véhicule.The published patent document US 9,211,859 B1 discloses such a front cross member of a vehicle.
La capacité d’absorption d’un absorbeur ou « crash-box >> est déterminée essentiellement par son effort de déformation en compression et sa longueur utile de compression. Dans le cas de chocs sur un seul côté du véhicule, un seul absorbeur travaille, alors que dans le cas de chocs centrés, les deux absorbeurs travaillent ensemble. La longueur des absorbeurs peut par conséquent s’avérer critique pour les chocs de côté à vitesse réduite, ces chocs frontaux à vitesse réduite étant communément appelé chocs « réparabilité >>. Ils ont pour but de quantifier le coût de remplacement d’un panier de pièces endommagées suite au choc en question. Le coût du panier est généralement un élément de calcul de la prime d’assurance du véhicule.The absorption capacity of an absorber or "crash-box" is essentially determined by its compressive deformation force and its useful length of compression. In the case of shocks on one side of the vehicle, only one absorber works, while in the case of shocks centered, the two absorbers work together. The length of the absorbers can therefore be critical for low speed side shocks, these low speed frontal shocks being commonly referred to as "repairability" shocks. They aim to quantify the cost of replacing a basket of damaged parts following the shock in question. The cost of the cart is usually an element of calculating the insurance premium of the vehicle.
On a ainsi proposé de réaliser des traverses dont les extrémités sont aplaties ce qui permet de gagner de la longueur pour les absorbeurs, permettant ainsi d’optimiser le système de traverse d’un véhicule par rapport à sa capacité d’absorption d’énergie de chocs et par rapport à son encombrement suivant la direction longitudinale du véhicule. Une telle traverse est notamment décrite dans EP 1 854 675. Ce document décrit une poutre de pare-chocs allongée configurée aplatie au niveau de ces extrémités pour présenter une profondeur sensiblement inférieure à la profondeur totale de la poutre, des caissons d’écrasement pouvant ainsi être fixés à la poutre au niveau de ces zones aplaties. D’autres poutres présentant des extrémités aplaties sont également décrites dans US 7 108 303 et EP 1 707 444.It has thus been proposed to produce crosspieces whose ends are flattened, which makes it possible to gain length for the absorbers, thus making it possible to optimize the crossbar system of a vehicle with respect to its energy absorption capacity. shocks and in relation to its size in the longitudinal direction of the vehicle. Such a cross is particularly described in EP 1 854 675. This document describes an elongated bumper beam configured flattened at these ends to have a depth substantially less than the total depth of the beam, crush chambers can thus be fixed to the beam at these flattened areas. Other beams with flattened ends are also disclosed in US 7,108,303 and EP 1,707,444.
Toutefois, on a pu remarquer que ces poutres présentent encore des inconvénients en termes de protection. En effet, l’arête de l’extrémité aplatie est vive et saillante et génère en cas de choc parking des marques plus ou moins visibles sur la peau de pare-chocs, ce qui dégrade la qualité perçue. Par ailleurs, en usine lors de la fabrication du véhicule ces arêtes vives peuvent entraîner des risques de blessures pour les opérateurs travaillant sur le véhicule. L’invention a pour objet une traverse avant ou arrière pour véhicule automobile comprenant une poutre avec une portion centrale et deux portions d’extrémité, chacune des portions d’extrémité comprenant une zone de fixation à un caisson longitudinal déformable en cas de choc, les portions d’extrémité de la traverse étant aplaties, leur section transversale correspondant à la section transversale de la portion centrale ayant subi un écrasement selon une direction perpendiculaire à l’axe longitudinal de la poutre, caractérisée en ce que, au moins un bord d’une portion d’extrémité de la traverse est en outre recourbé selon un rayon de courbure supérieur ou égal à 2,5 mm.However, it has been noted that these beams still have disadvantages in terms of protection. Indeed, the edge of the flattened end is sharp and protruding and generates in case of parking shock marks more or less visible on the bumper skin, which degrades the perceived quality. Furthermore, in the factory during manufacture of the vehicle these sharp edges can cause injury to the operators working on the vehicle. The invention relates to a front or rear cross member for a motor vehicle comprising a beam with a central portion and two end portions, each of the end portions comprising an attachment zone to a deformable longitudinal box in the event of an impact, the end portions of the cross member being flattened, their cross section corresponding to the cross section of the central portion having been crushed in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the beam, characterized in that, at least one edge of an end portion of the crossbar is further curved with a radius of curvature greater than or equal to 2.5 mm.
Ainsi de manière avantageuse, le bord des extrémités de la traverse, en particulier celui destiné à se loger derrière une peau de pare-choc, est recourbé et de ce fait ne présente plus d’arêtes vives et de bords pointus en saillie pouvant endommager la peau de pare-choc ou occasionner des blessures aux opérateurs lors du montage en usine.Thus advantageously, the edge of the ends of the cross member, in particular that intended to be housed behind a bumper skin, is curved and therefore no longer has sharp edges and protruding pointed edges which can damage the bumper skin or cause injury to operators during factory assembly.
Ainsi, quelle que soit la zone impactée, le contact entre la traverse et la peau de pare-choc, du fait de la courbure des extrémités, au niveau des arêtes, s’effectue sur une surface suffisante de la peau permettant d’éviter tout risque de marquage. Une traverse selon l’invention ne présente donc plus d’arête vive génératrice de marquage plus ou moins important ainsi que des risques de coupures ou blessures lors du montage en usine.Thus, whatever the impacted zone, the contact between the crossbar and the bumper skin, because of the curvature of the ends, at the edges, is carried out on a sufficient surface of the skin to avoid any risk of marking. A cross member according to the invention thus no longer has a sharp edge generating more or less significant marking and the risk of cuts or injuries during factory assembly.
Par ailleurs, la traverse présente un écrasement visible par observation de la déformation de la poutre, notamment en comparaison avec la poutre sur sa partie centrale.Furthermore, the cross member has a visible crushing by observing the deformation of the beam, particularly in comparison with the beam on its central part.
Par écrasement on entend une déformation plastique suite à l’application d’efforts en compression. Cette déformation est réalisée lors de la fabrication de la traverse, en tout état de cause, avant la mise en service du véhicule. La traverse est une traverse de pare-chocs.By crushing is meant plastic deformation following the application of compressive forces. This deformation is performed during the manufacture of the cross, in any case, before the vehicle is put into service. The cross is a bumper beam.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’écrasement est compris entre 20% et 70%, préférentiellement entre 40% et 60%, plus préférentiellement entre 50 et 60%. L’écrasement en question correspond au taux d’écrasement qui est égal au rapport entre l’épaisseur e de la ou des portions d’extrémité et l’épaisseur E de la portion centrale. Ces épaisseurs sont dans la direction longitudinale, perpendiculairement à la direction principale ou fibre neutre de la poutre.According to an advantageous embodiment of the invention, the crushing is between 20% and 70%, preferably between 40% and 60%, more preferably between 50 and 60%. The crushing in question corresponds to the crushing rate which is equal to the ratio between the thickness e of the end portion or portions and the thickness E of the central portion. These thicknesses are in the longitudinal direction, perpendicular to the main direction or neutral fiber of the beam.
Selon un mode avantageux de l’invention, la poutre présente au moins une paroi destinée à se loger derrière une peau de pare-choc, le bord de ladite paroi à la portion d’extrémité de la poutre étant recourbé.According to an advantageous embodiment of the invention, the beam has at least one wall intended to be housed behind a bumper skin, the edge of said wall at the end portion of the beam being bent.
De préférence, la poutre est en aluminium, préférentiellement extrudé.Preferably, the beam is aluminum, preferably extruded.
Selon un mode avantageux de l’invention, la poutre dans sa portion centrale et ses portions d’extrémité est creuse.According to an advantageous embodiment of the invention, the beam in its central portion and its end portions is hollow.
Selon un mode avantageux de l’invention, la poutre est formée par une ou plusieurs parois. De préférence ces parois définissent un contour fermé en section transversale.According to an advantageous embodiment of the invention, the beam is formed by one or more walls. Preferably these walls define a closed contour in cross section.
De préférence, la poutre est formée d’une paroi dite extérieure destinée à se loger contre la peau de pare-choc s’étendant sensiblement parallèle à une paroi dite intérieure, la poutre comprenant également une paroi supérieure et une paroi inférieure, lesdites parois présentant un profil replié, préférentiellement en V, à la ou aux portions d’extrémité écrasées. Les profils repliés sont dirigés vers l’intérieur de la section transversale de la poutre.Preferably, the beam is formed of a so-called outer wall intended to be lodged against the bumper skin extending substantially parallel to a so-called inner wall, the beam also comprising an upper wall and a lower wall, said walls having a folded profile, preferably V, to the crushed end portion or portions. The folded profiles are directed inward of the cross section of the beam.
De préférence, au moins le bord de la paroi extérieure de la traverse destinée à être logée contre la peau de pare-choc est recourbé.Preferably, at least the edge of the outer wall of the crosspiece intended to be housed against the bumper skin is curved.
Selon un mode avantageux de l’invention, la traverse comprend les caissons longitudinaux déformables fixés aux portions d’extrémité écrasées, respectivement. L’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant deux profilés structurels longitudinaux et une traverse avant ou arrière fixée auxdits profilés, remarquable en ce que la traverse est conforme à l’invention.According to an advantageous embodiment of the invention, the cross member comprises the deformable longitudinal boxes fixed to the crushed end portions, respectively. The invention relates to a motor vehicle comprising two longitudinal structural sections and a front or rear cross member attached to said profiles, remarkable in that the cross member is in accordance with the invention.
Selon un mode avantageux de l’invention, le véhicule comprend un pare-chocs disposé en vis-à-vis de la traverse.According to an advantageous embodiment of the invention, the vehicle comprises a bumper disposed vis-à-vis the cross member.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent d’optimiser la traverse par rapport à son aptitude à absorber des chocs de côté ainsi que son encombrement selon la direction longitudinale tout en éliminant les risques de marquage pouvant résulter d’arêtes trop vives. Elles sont particulièrement intéressantes pour les véhicules compacts ou du moins ceux dont le design présente des contraintes d’encombrement au niveau des traverses avant et/ou arrière. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre deux configurations de test de choc frontal d’un véhicule ; - La figure 2 est une vue en élévation d’une traverse avant d’un véhicule, conforme à l’invention ; - La figure 3 est une vue en coupe lll-lll de la traverse de la figure 2 ; - La figure 4 est une représentation graphique comparative de l’absorption d’un choc entre une traverse conforme à l’invention et une traverse selon l’état de la technique ; - La figure 5 est une vue schématique en coupe d’une extrémité de la traverse selon l’invention.The measures of the invention are interesting in that they make it possible to optimize the crosshead with respect to its ability to absorb side impacts as well as its size in the longitudinal direction while eliminating the risk of marking that may result from edges. too bright. They are particularly interesting for compact vehicles or at least those whose design has congestion constraints at the front and / or rear sleepers. Other features and advantages of the present invention will be better understood from the description and drawings in which: FIG. 1 illustrates two frontal impact test configurations of a vehicle; - Figure 2 is an elevational view of a front cross member of a vehicle according to the invention; Figure 3 is a sectional view III-III of the cross-member of Figure 2; - Figure 4 is a comparative graphical representation of the absorption of a shock between a cross member according to the invention and a cross member according to the state of the art; - Figure 5 is a schematic sectional view of one end of the cross member according to the invention.
La figure 1 illustre deux configurations de test de choc frontal d’un véhicule automobile. L’image de gauche représente un choc dit à 100%, c’est-à-dire contre une barrière s’étendant transversalement sur la totalité de la largeur du véhicule. L’image de droite représente un choc dit de côté, c’est-à-dire contre une barrière inclinée disposée d’un seul côté du véhicule. Ces deux tests peuvent être réalisés à vitesse réduite, comme par exemple à 16km/h ou moins, en vue de réaliser des tests dits de « réparabilité >>. Ces tests permettent notamment de quantifier le coût de remplacement d’un panier de pièces endommagées suite au choc en question.Figure 1 illustrates two frontal crash test configurations of a motor vehicle. The image on the left represents a 100% shock, that is to say against a barrier extending transversely over the entire width of the vehicle. The image on the right represents a so-called side impact, that is to say against an inclined barrier disposed on one side of the vehicle. These two tests can be performed at a reduced speed, for example at 16km / h or less, in order to carry out so-called "repairability" tests. These tests make it possible in particular to quantify the cost of replacing a basket of damaged parts following the shock in question.
La figure 2 illustre une traverse avant (ou arrière) d’un véhicule, conforme à l’invention. La traverse 2 comprend une poutre 4 avec une portion principale centrale 41 et deux portions d’extrémité 42 et 43. La traverse 2 comprend également deux caissons déformables 6. Chacun de ces deux caissons est fixé à une des deux portions d’extrémité 42 et 43. Les caissons 6 forment des absorbeurs ou « crash boxes >> en ce qu’ils sont destinés à se déformer en compression lors d’un choc contre la traverse. La déformation peut se faire par bottelage, c’est-à-dire par déformation avec ondulation des parois des caissons, similairement à des ligatures espacées sur des bottes de foin. Les extrémités libres (à la figure 2) des caissons sont destinées à être fixée à la caisse du véhicule, en l’occurrence à deux poutres longitudinales structurelles disposées parallèlement l’une à l’autre, ces poutres étant couramment appelées « brancards >>.Figure 2 illustrates a front cross member (or rear) of a vehicle according to the invention. The cross member 2 comprises a beam 4 with a central main portion 41 and two end portions 42 and 43. The cross member 2 also comprises two deformable boxes 6. Each of these two boxes is attached to one of the two end portions 42 and 43. The caissons 6 form absorbers or "crash boxes" in that they are intended to deform in compression during a shock against the cross. The deformation can be done by bundling, that is to say by deformation with undulation of the walls of the boxes, similarly to ligatures spaced on haystacks. The free ends (in Figure 2) of the boxes are intended to be fixed to the vehicle body, in this case to two structural longitudinal beams arranged parallel to each other, these beams being commonly called "stretchers >> .
La poutre 4 présente sur la portion principale 41 et les portions d’extrémité 42 et 43 une section transversale creuse. Cette section est avantageusement constante le long de la portion principale 41. Comme cela est visible à la figure 2, l’épaisseur de la section transversale des portions d’extrémité 42 et 43 est réduite par rapport à celle de la portion principale 41.The beam 4 has on the main portion 41 and the end portions 42 and 43 a hollow cross section. This section is advantageously constant along the main portion 41. As can be seen in FIG. 2, the thickness of the cross section of the end portions 42 and 43 is reduced compared with that of the main portion 41.
Plus particulièrement, en relation avec la figure 3 illustrant une vue en coupe lll-lll de la portion d’extrémité 42 de la figure 2, on peut observer que la section transversale de la portion d’extrémité 42 présente un profil écrasé par rapport à celui de la portion principale 41. Plus précisément, le profil en question est écrasé selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale principale de la poutre 4 correspondant à la direction longitudinale du véhicule, lorsque la traverse 2 est montée sur véhicule, cette direction correspondant essentiellement à la direction principale des caissons 6 (figure 2). Ce profil pré-déformé en compression peut être obtenu par un outillage de formage. L’intérêt de pré-déformer en compression les portions d’extrémité 42 et 43 est, d’une part, de limiter la capacité d’absorption en compression des portions d’extrémité 42 et 43 et, d’autre part, d’augmenter la longueur des caissons pour un encombrement donné. En effet, la poutre 4 doit assurer deux fonctions différentes suivant les deux types d’impact décrits ci-avant en relation avec la figure 1. Dans le cas d’un impact centré (image de gauche à la figure 1), la poutre 4 doit présenter une résistance en flexion ce qui impose à la poutre de présenter une module d’inertie en flexion d’une valeur minimale. Pour ce faire, elle doit présenter une section d’une certaine épaisseur (dans la direction longitudinale du véhicule). Dans le cas d’un impact de côté (image de droite à la figure 1), la poutre ne travaille plus en flexion mais uniquement en compression, au même titre que le caisson correspondant. Or, la capacité d’absorption d’énergie en compression par la poutre suivant la section transversale de la portion centrale 41 est inférieure à celle du caisson correspondant sur la même distance de déformation. L’énergie absorbée par un élément subissant une déformation, en l’occurrence en compression, est la distance de déformation multipliée par l’effort de déformation.More particularly, with reference to FIG. 3 illustrating a sectional view III-III of the end portion 42 of FIG. 2, it can be seen that the cross section of the end portion 42 has a crushed profile with respect to that of the main portion 41. More specifically, the profile in question is crushed in a direction perpendicular to the main longitudinal direction of the beam 4 corresponding to the longitudinal direction of the vehicle, when the crossbar 2 is mounted on a vehicle, this direction essentially corresponding to to the main direction of the caissons 6 (Figure 2). This pre-deformed profile in compression can be obtained by a forming tool. The advantage of pre-deforming in compression the end portions 42 and 43 is, on the one hand, to limit the compressive absorption capacity of the end portions 42 and 43 and, on the other hand, to increase the length of the boxes for a given size. Indeed, the beam 4 must provide two different functions according to the two types of impact described above in relation to Figure 1. In the case of a centered impact (left image in Figure 1), the beam 4 must have a flexural strength which imposes on the beam to present a modulus of inertia in bending of a minimum value. To do this, it must have a section of a certain thickness (in the longitudinal direction of the vehicle). In the case of a side impact (right image in Figure 1), the beam no longer works in bending but only in compression, as well as the corresponding box. However, the energy absorption capacity in compression by the beam along the cross section of the central portion 41 is less than that of the corresponding box on the same deformation distance. The energy absorbed by an element undergoing deformation, in this case in compression, is the deformation distance multiplied by the deformation force.
Toujours en référence à la figure 3, on peut observer que la section transversale de la poutre 4 forme un contour fermé, en l’occurrence un contour rectangulaire. Lors de la déformation en compression, seules les faces supérieure 4c et inférieure 4d sont déformées, en l’occurrence par pliage en forme de V. La déformation des parois en question peut être guidée par l’outillage de formage. Cette pré-déformation a pour effet d’augmenter de manière contrôlée l’effort de déformation en compression des portions d’extrémité.Still with reference to Figure 3, it can be seen that the cross section of the beam 4 forms a closed contour, in this case a rectangular contour. During the deformation in compression, only the top faces 4c and lower 4d are deformed, in this case by V-shaped folding. The deformation of the walls in question can be guided by the forming tool. This pre-deformation has the effect of increasing in a controlled manner the compressive deformation force of the end portions.
La poutre 4 est ainsi constituée d’un profilé en aluminium extrudé et présentant plusieurs parois formant un contour fermé. En position sur un véhicule, l’une des parois dite extérieure 4a est destinée à se loger contre la peau de pare-choc et est en regard d’une paroi dite intérieure 4b sur laquelle vient se fixer un caisson déformable 6 dans les parties d’extrémité. Les parois extérieure 4a et intérieure 4b sont reliées par les parois supérieure 4c et inférieure 4d présentant un profil replié, préférentiellement en V, à la ou aux portions d’extrémité écrasées 42 et43. Les profils repliés sont dirigés vers l’intérieur de la section transversale de la poutre 4.The beam 4 is thus made of an extruded aluminum profile and having several walls forming a closed contour. In position on a vehicle, one of the so-called outer walls 4a is intended to be lodged against the bumper skin and is facing a so-called inner wall 4b on which is fixed a deformable casing 6 in the parts d 'end. The outer walls 4a and inner 4b are connected by the upper 4c and lower 4d walls having a folded profile, preferably V, to the crushed end portion or portions 42 and 43. The folded profiles are directed towards the inside of the cross section of the beam 4.
De préférence, au moins le bord 7 de la paroi extérieure de la poutre 4 destinée à être logée contre la peau de pare-choc est recourbé selon un rayon de courbure supérieur ou égal à 2,5 mm comme on peut le voir sur la figure 2 et sur la figure 5.Preferably, at least the edge 7 of the outer wall of the beam 4 intended to be housed against the bumper skin is curved with a radius of curvature greater than or equal to 2.5 mm, as can be seen in FIG. 2 and in FIG.
De manière encore plus préférée, le bord de la paroi dite intérieure 4b peut également être recourbé.Even more preferably, the edge of the so-called inner wall 4b can also be bent.
La différence de capacité d’absorption d’énergie d’un impact sur le côté est illustrée au graphique à la figure 4. L’axe horizontal correspond à la distance d de déformation en compression et l’axe vertical correspond à l’effort F de déformation en compression. La courbe en trait interrompu correspond à la déformation lorsque la portion d’extrémité de la poutre présente une section non pré-écrasée, c’est-à-dire correspondant à celle de la portion centrale. La courbe en trait continu correspond à une traverse conforme à l’invention et telle qu’illustrée aux figures 2 et 3. On peut observer la zone hachurée mettant en avant la différence d’absorption d’énergie entre les deux configurations. Cette différence s’explique en ce que l’effort d’écrasement de la poutre non pré-écrasée est inférieur à celui du caisson et de la poutre pré-écrasée. En d’autres termes, le fait de pré-écraser les portions d’extrémité de la poutre permet d’atteindre plus rapidement l’effort limite de déformation du caisson, cette limite étant représentée par l’asymptote horizontale. Pour un encombrement donné, dans la direction longitudinale, la traverse selon l’invention permet d’absorber davantage d’énergie lors d’un choc de côté tout en conservant son aptitude d’absorption de choc centré. Similairement, en comparaison avec une traverse dont les portions d’extrémité ne sont pas pré-écrasées, la traverse selon l’invention permet de diminuer l’encombrement longitudinal pour une capacité d’absorption donnée pour un choc de côté.The difference in energy absorption capacity of an impact on the side is shown in the graph in Figure 4. The horizontal axis corresponds to the distance d of deformation in compression and the vertical axis corresponds to the effort F deformation in compression. The dashed curve corresponds to the deformation when the end portion of the beam has a non-pre-crushed section, that is to say, corresponding to that of the central portion. The curve in solid line corresponds to a cross member according to the invention and as illustrated in FIGS. 2 and 3. It is possible to observe the hatched area highlighting the difference in energy absorption between the two configurations. This difference is explained by the fact that the crushing force of the non-pre-crushed beam is lower than that of the box and the pre-crushed beam. In other words, the fact of pre-crushing the end portions of the beam makes it possible to more quickly reach the limiting force of deformation of the caisson, this limit being represented by the horizontal asymptote. For a given size, in the longitudinal direction, the cross member according to the invention makes it possible to absorb more energy during a side impact while retaining its centered shock absorption ability. Similarly, in comparison with a cross whose end portions are not pre-crushed, the cross member according to the invention reduces the longitudinal size for a given absorption capacity for a side impact.
Le taux de pré-écrasement des portions d’extrémité de la poutre correspond au rapport entre l’épaisseur e des portions d’extrémité (figure 3) et l’épaisseur E de la portion centrale 41 (figure 2). Le taux de pré-écrasement est avantageusement supérieur à 20%, plus avantageusement supérieur à 30%, plus avantageusement encore supérieure à 40%. Une telle opération peut cependant présenter certaines limitations d’un point de vue industriel. Le taux de compression peut être limité à 60%. Une limitation du taux de compression permet également de conserver une certaine résistance en flexion, notamment pour les impacts centrés. Un préécrasement à un taux de 55% permet de gagner environ 800 joules de capacité d’absorption d’énergie pour un choc de côté et pour un encombrement donné.The pre-crushing rate of the end portions of the beam corresponds to the ratio between the thickness e of the end portions (FIG. 3) and the thickness E of the central portion 41 (FIG. 2). The pre-crushing rate is advantageously greater than 20%, more preferably greater than 30%, more preferably greater than 40%. Such an operation may, however, have certain limitations from an industrial point of view. The compression ratio can be limited to 60%. A limitation of the compression ratio also makes it possible to maintain a certain resistance in bending, in particular for the centered impacts. Pre-crushing at a rate of 55% saves about 800 joules of energy absorption capacity for side impact and for a given footprint.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN111994026A (en) * | 2020-07-17 | 2020-11-27 | 上海凌云工业科技有限公司凌云汽车技术分公司 | Modified material automobile anti-collision beam with improved structural strength and energy absorption effect |
| FR3121891A1 (en) * | 2021-04-20 | 2022-10-21 | Psa Automobiles Sa | REAR BEAM WITH SIDE INTERFACE PIECES, FOR A LAND VEHICLE |
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- 2016-04-21 FR FR1653523A patent/FR3050417B1/en active Active
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