FR3075725A1 - ANTI-RECOIL DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE ELEMENT IN THE EVENT OF A FIRST SHOCK - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un dispositif anti-recul (100) d'un élément (10) de véhicule automobile (1) lors d'un choc avant, notamment d'un élément (10) de type moteur, caractérisé en ce qu'il comprend une première butée (110), notamment une poutre, destinée à s'étendre longitudinalement ou sensiblement longitudinalement, notamment s'étendant entre l'élément (10) et un élément de châssis (4) du véhicule automobile (1).The invention relates to an anti-recoil device (100) for a motor vehicle element (10) during a front impact, in particular an element (10) of the motor type, characterized in that it comprises a first abutment (110), in particular a beam, intended to extend longitudinally or substantially longitudinally, in particular extending between the element (10) and a chassis element (4) of the motor vehicle (1).
Description
Dispositif anti-recul d’un élément de véhicule automobile en cas de choc avant L’invention concerne un dispositif anti-recul d’un élément de véhicule automobile lors d’un choc avant. L’invention porte aussi sur une caisse de véhicule automobile comprenant un tel dispositif anti-recul. L’invention porte encore sur un moteur de véhicule automobile comprenant un tel dispositif anti-recul. L’invention porte enfin sur un véhicule automobile comprenant une telle caisse, un tel moteur ou un tel dispositif anti-recul.Anti-recoil device of a motor vehicle element in the event of a front impact The invention relates to a anti-recoil device of a motor vehicle element in the event of a front impact. The invention also relates to a motor vehicle body comprising such an anti-recoil device. The invention also relates to a motor vehicle engine comprising such an anti-recoil device. Finally, the invention relates to a motor vehicle comprising such a body, such an engine or such a back-up device.
Un véhicule automobile est généralement doté d’un moteur, par exemple un moteur à combustion interne, disposé dans un compartiment moteur à l’avant du véhicule automobile. Or, le véhicule automobile peut être soumis au cours de son utilisation à un choc, en particulier un choc avant aussi appelé choc frontal. Ainsi, afin d’absorber un maximum d’énergie, l’avant du véhicule automobile est généralement équipé d’éléments qui se déforment et/ou se cassent et/ou reculent. Autrement dit des éléments situés à l’avant du véhicule automobile, en particulier le moteur, peuvent reculer en cas de choc avant.A motor vehicle is generally equipped with an engine, for example an internal combustion engine, arranged in an engine compartment at the front of the motor vehicle. However, the motor vehicle can be subjected during its use to an impact, in particular a front impact also called frontal impact. Thus, in order to absorb maximum energy, the front of the motor vehicle is generally equipped with elements which deform and / or break and / or recede. In other words, elements located at the front of the motor vehicle, in particular the engine, can roll back in the event of a front impact.
Seulement, le compartiment moteur est séparé de l’habitacle occupé par un ou plusieurs occupants par un simple tablier. Ce tablier est généralement une tôle en acier. Aussi, en cas de choc frontal, si le moteur et/ou des éléments avant reculent au-delà d’une valeur seuil, le moteur et/ou les éléments avant déforment voire traversent le tablier.Only, the engine compartment is separated from the passenger compartment occupied by one or more occupants by a simple apron. This apron is generally a steel sheet. Also, in the event of a frontal impact, if the motor and / or the front elements retreat beyond a threshold value, the motor and / or the front elements deform or even pass through the bulkhead.
Une telle situation n’est pas acceptable car elle peut engendrer des blessures superficielles, voire graves, aux occupants du véhicule automobile.Such a situation is not acceptable because it can cause superficial or even serious injuries to the occupants of the motor vehicle.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif anti-recul d’un élément disposé dans le compartiment moteur avant remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif antirecul d’un élément qui soit simple, fiable et aisé à implanter.The object of the invention is to provide an anti-kickback device for an element arranged in the engine compartment before overcoming the above drawbacks. In particular, the invention makes it possible to produce an anti-rollback device for an element which is simple, reliable and easy to implant.
Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un dispositif anti-recul d’un élément de véhicule automobile lors d’un choc avant, notamment d’un élément de type moteur, le dispositif anti-recul comprenant une première butée, notamment une poutre, destinée à s’étendre longitudinalement ou sensiblement longitudinalement, notamment s’étendant entre l’élément et un élément de châssis du véhicule automobile.To achieve this objective, the invention relates to an anti-recoil device of a motor vehicle element during a front impact, in particular of an engine type element, the anti-recoil device comprising a first stop, in particular a beam, intended to extend longitudinally or substantially longitudinally, in particular extending between the element and a chassis element of the motor vehicle.
Le dispositif anti-recul peut comprendre un premier moyen de fixation de la première butée sur l’élément de châssis ou sur l’élément de véhicule automobile, notamment un premier moyen de fixation en forme de pontet.The anti-recoil device may include a first means of fixing the first stop on the chassis element or on the motor vehicle element, in particular a first trigger-shaped fixing means.
Le dispositif anti-recul peut comprendre une deuxième butée, notamment un renfort, et un deuxième moyen de fixation de la deuxième butée sur l’élément de véhicule automobile ou sur l’élément de châssis.The anti-reverse device may include a second stop, in particular a reinforcement, and a second means for fixing the second stop on the motor vehicle element or on the chassis element.
La deuxième butée peut être une plaque, notamment une plaque métallique.The second stop can be a plate, in particular a metal plate.
La première butée peut avoir au moins une extrémité pointue, notamment une extrémité biseautée. L’invention porte encore sur une caisse de véhicule automobile, notamment une caisse comprenant un élément de châssis de type berceau avant, destinée à recevoir un premier moyen de fixation d’une première butée ou un deuxième moyen de fixation d’une deuxième butée, la caisse comprenant un dispositif anti-recul tel que défini précédemment. L’invention porte encore sur un moteur de véhicule automobile, notamment un moteur à combustion interne comprenant un carter d’huile, destiné à recevoir un premier moyen de fixation d’une première butée ou un deuxième moyen de fixation d’une deuxième butée, le moteur comprenant un dispositif anti-recul tel que défini précédemment. L’invention porte enfin sur un véhicule automobile, notamment un véhicule automobile comprenant un moteur à l’avant, le véhicule automobile comprenant une caisse telle que définie précédemment ou un moteur tel que défini précédemment ou un dispositif anti-recul tel que défini précédemment.The first stop may have at least one pointed end, in particular a beveled end. The invention also relates to a motor vehicle body, in particular a body comprising a chassis element of the front cradle type, intended to receive a first means of fixing a first stop or a second means of fixing a second stop, the body comprising an anti-recoil device as defined above. The invention also relates to a motor vehicle engine, in particular an internal combustion engine comprising an oil sump, intended to receive a first means for fixing a first stop or a second means for fixing a second stop, the motor comprising an anti-recoil device as defined above. Finally, the invention relates to a motor vehicle, in particular a motor vehicle comprising an engine at the front, the motor vehicle comprising a body as defined above or an engine as defined above or an anti-recoil device as defined above.
Les figures annexées représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif anti-recul d’un élément de véhicule automobile selon l’invention.The appended figures represent, by way of example, an embodiment of an anti-recoil device of a motor vehicle element according to the invention.
La figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation.FIG. 1 schematically represents a top view of a motor vehicle according to one embodiment.
La figure 2 représente une vue en perspective d’une caisse comprenant un dispositif anti-recul d’un élément selon un mode de réalisation, sans avoir subi de choc avant.FIG. 2 represents a perspective view of a box comprising an anti-recoil device of an element according to one embodiment, without having been subjected to a front impact.
La figure 3 représente une vue en perspective de la caisse comprenant le dispositif anti-recul d’un élément selon le mode de réalisation, suite à un choc avant.FIG. 3 represents a perspective view of the body comprising the anti-recoil device of an element according to the embodiment, following a front impact.
La figure 4 représente une vue en perspective d’un détail du dispositif anti-recul d’un élément selon le mode de réalisation.FIG. 4 represents a perspective view of a detail of the anti-recoil device of an element according to the embodiment.
La direction selon laquelle un véhicule automobile se déplace habituellement en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale. Le sens « avant » correspond au sens dans lequel le véhicule automobile se déplace habituellement dans la direction longitudinale, et est opposé au sens « arrière ».The direction in which a motor vehicle usually travels in a straight line is defined as the longitudinal direction. By convention, the direction perpendicular to the longitudinal direction, located in a plane parallel to the ground, is called transverse direction. The third direction, perpendicular to the other two, is called vertical direction. The "forward" direction corresponds to the direction in which the motor vehicle usually travels in the longitudinal direction, and is opposite to the "rear" direction.
Par « recul », on entend un déplacement vers l’arrière.By "backward" we mean a backward movement.
Comme illustré schématiquement sur la figure 1, un véhicule automobile 1 comprend un moteur 10. Le moteur 10 peut par exemple être un moteur à combustion interne doté d’un carter d’huile 15. Le moteur 10, plus précisément son carter d’huile 15, reçoit un deuxième moyen de fixation 121 d’une deuxième butée 120.As illustrated diagrammatically in FIG. 1, a motor vehicle 1 comprises an engine 10. The engine 10 can for example be an internal combustion engine provided with an oil sump 15. The engine 10, more precisely its oil sump 15, receives a second fixing means 121 of a second stop 120.
Comme illustré sur la figure 2, une caisse 3 du véhicule automobile 1 comprend un élément de châssis 4, par exemple de type berceau avant. La caisse 3, plus précisément le berceau avant 4, reçoit un premier moyen de fixation 130 d’une première butée 110.As illustrated in FIG. 2, a body 3 of the motor vehicle 1 comprises a chassis element 4, for example of the front cradle type. The body 3, more precisely the front cradle 4, receives a first fixing means 130 of a first stop 110.
Un dispositif anti-recul 100 d’un élément comme par exemple le moteur 10, comprend la première butée 110. Cette première butée 110 est de préférence une poutre, par exemple une poutre de type cornière, IPN, ou encore tubulaire à section circulaire, carrée, rectangulaire ou ovale. Cette première butée 110 s’étend longitudinalement ou sensiblement longitudinalement, en particulier entre le moteur 10 et le berceau avant 4 du véhicule automobile 1.An anti-recoil device 100 of an element such as for example the motor 10, comprises the first stop 110. This first stop 110 is preferably a beam, for example a beam of angle type, IPN, or even tubular with circular section, square, rectangular or oval. This first stop 110 extends longitudinally or substantially longitudinally, in particular between the engine 10 and the front cradle 4 of the motor vehicle 1.
Le dispositif anti-recul 100 comprend de préférence le premier moyen de fixation 130 de la première butée 110 sur le berceau avant 4.The anti-recoil device 100 preferably comprises the first means of fixing 130 of the first stop 110 on the front cradle 4.
Le dispositif anti-recul 100 comprend de préférence la deuxième butée 120 par exemple une butée 120 de type renfort. La deuxième butée 120 est de préférence une plaque, par exemple une plaque métallique. Le dispositif anti-recul 100 comprend alors de préférence le deuxième moyen de fixation 121 de la deuxième butée 120 sur le moteur 10 de véhicule automobile 1, par exemple sur son carter d’huile 15. Ce deuxième moyen de fixation 121 peut comprendre une ou plusieurs vis traversant par exemple la deuxième butée 120.The anti-recoil device 100 preferably comprises the second stop 120, for example a stop 120 of the reinforcement type. The second stop 120 is preferably a plate, for example a metal plate. The anti-recoil device 100 then preferably comprises the second fixing means 121 of the second stop 120 on the motor 10 of the motor vehicle 1, for example on its oil sump 15. This second fixing means 121 may comprise one or more several screws passing through, for example, the second stop 120.
Comme illustré sur la figure 3, suite à un choc, le moteur 10 est reculé. Toutefois, ce recul est maîtrisé et limité. En effet, grâce à la présence du dispositif anti-recul 100, une voie d’efforts supplémentaire, c’est-à-dire un moyen de reprise d’efforts, suivant la direction longitudinale est créée entre une partie rigide du moteur 10, par exemple le carter d’huile 15, et le berceau avant 4. Ainsi, bien que le moteur 10 soit déplacé vers l’arrière à cause du choc, le moteur 10 est bloqué en progression vers l’arrière. Cette voie d’efforts peut s’opposer à environ 7000 daN.As illustrated in FIG. 3, following an impact, the motor 10 is moved back. However, this decline is controlled and limited. In fact, thanks to the presence of the anti-recoil device 100, an additional force path, that is to say a force recovery means, in the longitudinal direction is created between a rigid part of the motor 10, for example the oil pan 15, and the front cradle 4. Thus, although the motor 10 is moved rearward due to the shock, the motor 10 is blocked in progression towards the rear. This force path can oppose around 7000 daN.
Comme illustré sur la figure 4, de préférence le premier moyen de fixation 130 est fixé sur le berceau avant 4, par exemple au niveau d’un bord avant 4’ du berceau avant 4. Le premier moyen de fixation 130 a par exemple une forme de pontet. Le premier moyen de fixation 130 est par exemple en acier et est soudé au berceau avant 4 de préférence en acier. Le premier moyen de fixation 130 est avantageusement traversé par la première butée 110 afin de pouvoir la guider aisément. A noter que le premier moyen de fixation 130 est fixé à la première butée 110, par exemple par soudage. De préférence encore, l’extrémité 111 arrière de la première butée 110 a une forme apte à faciliter son insertion dans le berceau avant 4. Ainsi, cette extrémité 111 est de préférence pointue, par exemple biseautée. A l’état normal illustré sur la figure 1, c’est-à-dire tant que le véhicule automobile 1 n’a pas subi de choc frontal, un jeu J entre la deuxième butée 120 et la première butée 110 est prévu. Ce jeu J est dimensionné de sorte à empêcher la transmission de vibrations et à permettre les débattements ou mouvements du moteur 10 au berceau avant 4, lors de l’utilisation du véhicule automobile 1.As illustrated in FIG. 4, preferably the first fixing means 130 is fixed on the front cradle 4, for example at a front edge 4 ′ of the front cradle 4. The first fixing means 130 has for example a shape trigger guard. The first fixing means 130 is for example made of steel and is welded to the front cradle 4 preferably made of steel. The first fixing means 130 is advantageously crossed by the first stop 110 in order to be able to guide it easily. Note that the first fixing means 130 is fixed to the first stop 110, for example by welding. More preferably, the rear end 111 of the first stop 110 has a shape capable of facilitating its insertion into the front cradle 4. Thus, this end 111 is preferably pointed, for example bevelled. In the normal state illustrated in FIG. 1, that is to say as long as the motor vehicle 1 has not suffered a frontal impact, a clearance J between the second stop 120 and the first stop 110 is provided. This clearance J is dimensioned so as to prevent the transmission of vibrations and to allow the movements or movements of the engine 10 to the front cradle 4, when using the motor vehicle 1.
Ainsi, lors d’un choc, dans un premier temps initié au moment du contact du véhicule avec un obstacle, les première et deuxième butées se rapprochent. A la fin de ce premier temps, par exemple au bout de 70 ms, la première butée 110 et la deuxième butée 120 entrent en contact. Autrement dit, le jeu J est compensé intégralement par le recul du moteur 10. De préférence, le premier moyen de fixation 130 se déforme, tout en maintenant la première butée 110, de sorte à ce que l’extrémité arrière 111 de la première butée 110 vienne au contact du, voire se plante dans le, berceau avant 4, par exemple au niveau d’une coquille supérieure de ce berceau avant. Cette cinématique est favorisée par le guidage suivant la direction longitudinale de la première butée 110 par le premier moyen de fixation 130. Lors du choc, la première butée 110, tout du moins son extrémité arrière 111, vient alors obligatoirement s’encastrer dans le berceau avant 4 et transmet les efforts du moteur 10 au berceau avant 4.Thus, during an impact, initially initiated when the vehicle contacts an obstacle, the first and second stops come closer. At the end of this first time, for example after 70 ms, the first stop 110 and the second stop 120 come into contact. In other words, the clearance J is fully compensated by the backward movement of the motor 10. Preferably, the first fixing means 130 deforms, while maintaining the first stop 110, so that the rear end 111 of the first stop 110 comes into contact with, or even crashes in, the front cradle 4, for example at the level of an upper shell of this front cradle. This kinematics is favored by the guidance in the longitudinal direction of the first stop 110 by the first fixing means 130. During the impact, the first stop 110, at least its rear end 111, then necessarily comes to be embedded in the cradle front 4 and transmits the forces from the motor 10 to the front cradle 4.
Ensuite, dans un deuxième temps, par exemple au bout de 110 ms, le berceau avant 4 subit une déformation suite aux efforts transmis par la première butée 110, efforts ayant empêché, au moins en partie, le recul du moteur 10.Then, in a second step, for example after 110 ms, the front cradle 4 undergoes a deformation following the forces transmitted by the first stop 110, forces having prevented, at least in part, the recoil of the motor 10.
Ainsi, les efforts liés au recul du moteur 10 lors d’un choc frontal sont repris par la première butée 110 et, éventuellement, par la déformation du berceau avant 4. Le recul du moteur 10 est alors limité et le tablier séparant le compartiment moteur de l’habitacle n’est pas ou peu impacté.Thus, the forces associated with the recoil of the engine 10 during a frontal impact are taken up by the first stop 110 and, possibly, by the deformation of the front cradle 4. The recoil of the engine 10 is then limited and the bulkhead separating the engine compartment of the passenger compartment has little or no impact.
Il en résulte une absence d’intrusion au sein de l’habitacle éliminant ainsi les risques de blessures du ou des occupants du véhicule automobile.This results in an absence of intrusion into the passenger compartment, thereby eliminating the risk of injury to the occupant (s) of the motor vehicle.
Alternativement, c’est le moteur, par exemple via son carter d’huile ou une boîte de vitesses, qui reçoit le premier moyen de fixation de la première butée. Dans ce cas, c’est la caisse, par exemple le berceau avant, qui reçoit le deuxième moyen de fixation de la deuxième butée (variante non illustrée). L’élément 10 peut être un autre élément qu’un moteur à combustion interne, par exemple un moteur électrique.Alternatively, it is the engine, for example via its oil pan or a gearbox, which receives the first means of fixing the first stop. In this case, it is the body, for example the front cradle, which receives the second means of fixing the second stop (variant not shown). Element 10 can be another element than an internal combustion engine, for example an electric motor.
En outre, en cas de véhicule automobile hybride et/ou électrique, l’élément 10 peut être par exemple une batterie de propulsion volumineuse et/ou lourde disposée à l’avant du véhicule.In addition, in the case of a hybrid and / or electric motor vehicle, the element 10 may for example be a bulky and / or heavy propulsion battery disposed at the front of the vehicle.
En remarque, la solution atteint donc l’objet recherché de limiter le recul d’un moteur de véhicule automobile lors d’un choc avant et présente les avantages suivants : - Elle peut être utilisée sur tous types de véhicules automobiles disposant d’un moteur à l’avant, - Elle est simple et économique, la première butée 110, la deuxième butée 120 et le premier moyen de fixation 130 étant par exemple des pièces en acier, par exemple obtenues par des procédés de fabrication classiques, - Elle peut être mise au point tardivement au cours de la conception d’un véhicule automobile puisqu’elle est sans conséquence par rapport aux autres problématiques (résistance en cas de choc à une roue avant, endurance du train avant, acoustique au sein de l’habitacle...), - Elle peut être utilisée uniquement pour certaines versions d’un modèle de véhicule automobile, par exemple des versions recourant à un moteur davantage volumineux et/ou particulièrement lourd, afin d’éviter d’avoir à renforcer la caisse pour ces versions. L’invention est particulièrement bien adaptée à un véhicule automobile disposant d’un compartiment moteur à l’avant. Elle offre une meilleure sécurité pour le ou les occupants du véhicule lors d’un choc frontal. Elle porte sur un dispositif anti-recul d’un élément de véhicule automobile lors d’un choc avant. Elle porte également sur une caisse comprenant un tel dispositif anti-recul. Elle porte encore sur un moteur comprenant un tel dispositif anti-recul. Elle porte enfin sur un véhicule automobile comprenant une telle caisse ou un tel moteur ou un tel dispositif antirecul.As a note, the solution therefore achieves the desired object of limiting the recoil of a motor vehicle engine during a front impact and has the following advantages: - It can be used on all types of motor vehicles having an engine at the front, - It is simple and economical, the first stop 110, the second stop 120 and the first fixing means 130 being for example steel parts, for example obtained by conventional manufacturing processes, - It can be developed late in the design of a motor vehicle since it has no consequence in relation to other problems (resistance in the event of an impact to a front wheel, endurance of the front axle, acoustics within the passenger compartment, etc. .), - It can only be used for certain versions of a motor vehicle model, for example versions using a more bulky and / or particularly heavy engine , to avoid having to reinforce the checkout for these versions. The invention is particularly well suited to a motor vehicle having an engine compartment at the front. It provides better safety for the occupant (s) of the vehicle during a frontal impact. It relates to an anti-recoil device of a motor vehicle element during a front impact. It also relates to a box comprising such an anti-recoil device. It also relates to an engine comprising such an anti-recoil device. Finally, it relates to a motor vehicle comprising such a body or such an engine or such an anti-rollback device.
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