FR3077035A1 - VEHICLE WITH IMPACT ELEMENT FOR EXHAUST SUSPENSION RUPTURE - Google Patents
VEHICLE WITH IMPACT ELEMENT FOR EXHAUST SUSPENSION RUPTURE Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un véhicule (1) automobile comportant un châssis (6), un silencieux (5) d'échappement fixé au châssis (6) par l'intermédiaire d'une suspente (7) d'échappement, caractérisé en ce que le véhicule comprend un élément d'impact (11) disposé de sorte que pour un effort (F) selon une direction tendant à rapprocher l'élément d'impact (11) de la suspente (7), l'élément d'impact (11) vient s'appuyer sur la suspente (7) et pousser celle-ci jusqu'à provoquer la rupture de la suspente (7).The invention relates to an automobile vehicle (1) comprising a chassis (6), an exhaust silencer (5) fixed to the chassis (6) via an exhaust line (7), characterized in that the vehicle comprises an impact element (11) arranged so that for a force (F) in a direction tending to bring the impact element (11) closer to the suspension (7), the impact element ( 11) is supported on the hanger (7) and push it to cause the breaking of the hanger (7).
Description
La présente invention se rapporte à un véhicule avec un élément d’impact pour la rupture de suspente d’échappement.The present invention relates to a vehicle with an impact element for breaking the exhaust line.
Les véhicules hybrides et électriques embarquent des équipements sensibles et onéreux que les constructeurs cherchent à protéger des impacts, c’est le cas notamment des modules de batterie de traction. Dans certains véhicules, le module de batterie est installé à l’arrière du véhicule à proximité du pare-chocs en étant intercalé entre le train arrière du véhicule, considéré comme étant un élément non déformable, et le pare-chocs arrière, considéré comme étant un élément déformable en cas d’impact arrière. En cas de collision, il arrive que le pare-chocs arrière se déplace ou se déforme. Cette situation est susceptible de provoquer un endommagement du module de batterie.Hybrid and electric vehicles carry sensitive and expensive equipment that manufacturers seek to protect from impacts, such as the traction battery modules. In certain vehicles, the battery module is installed at the rear of the vehicle near the bumper, being interposed between the rear axle of the vehicle, considered to be a non-deformable element, and the rear bumper, considered to be a deformable element in the event of rear impact. In the event of a collision, the rear bumper can sometimes move or deform. This situation may cause damage to the battery module.
Par ailleurs, les échappements sont classiquement fixés au véhicule via un crochet soudé sur le silencieux et une suspente qui lie ce crochet et donc le silencieux au châssis, cette suspente comprenant un matériau caoutchouc pour absorber les débattements entre l’échappement et le véhicule (débattement du moteur, facilité de dépose/repose, dilatation thermique différentielle, découplage vibratoire, ...). Ces suspentes peuvent être enlacées par une lanière permettant de maintenir la structure quand la suspente est totalement caoutchouc ou peuvent être avec une âme solide pour garantir la rigidité de l’ensemble et assurer les reprises d’efforts lors des trépidations de la route ou des petits chocs.Furthermore, the exhausts are conventionally fixed to the vehicle via a hook welded to the silencer and a hanger which links this hook and therefore the silencer to the chassis, this hanger comprising a rubber material to absorb the travel between the exhaust and the vehicle (travel motor, easy removal / installation, differential thermal expansion, vibration decoupling, ...). These lines can be entwined with a strap to maintain the structure when the line is completely rubber or can be with a solid core to guarantee the rigidity of the assembly and ensure the recovery of efforts during the trepidation of the road or small shocks.
On connaît encore de l’état de la technique des solutions visant à absorber l’énergie d’impact en cas de collision du véhicule. Par exemple, le document US9409601B2 enseigne l'utilisation d'un moyen de détection d’un impact déclenchant des charges explosives de vis de fixation du train de roues afin de libérer partiellement le train de roues du châssis. Une fois la liaison rompue, cette solution permet un déplacement du train de roues vers l’arrière du véhicule sous l’action de la force de l’impact. Le déplacement du train de roues permet de libérer de l’espace dans le compartiment moteur pour une meilleure absorption du choc et une meilleure protection des passagers. Cependant, cette solution ne permet pas de préserver certains équipements sensibles lors de l’impact, comme le module de batterie du véhicule hybride.Solutions for absorbing impact energy are also known from the state of the art in the event of a vehicle collision. For example, document US9409601B2 teaches the use of an impact detection means triggering explosive charges of the wheel train fixing screw in order to partially release the wheel train from the chassis. Once the link has been broken, this solution allows the wheel set to move towards the rear of the vehicle under the action of the force of the impact. Moving the undercarriage frees up space in the engine compartment for better shock absorption and better passenger protection. However, this solution does not make it possible to preserve certain sensitive equipment during the impact, such as the battery module of the hybrid vehicle.
Par conséquent, le problème à la base de l’invention est d’éviter que lors d’un choc, le silencieux vienne générer un effort important sur le module de batterie qui viendrait à se dégrader alors que c’est un constituant très sensible sur un véhicule hydride.Consequently, the problem underlying the invention is to avoid that during an impact, the silencer comes to generate a significant force on the battery module which would come to degrade while it is a very sensitive constituent on a hydride vehicle.
Pour résoudre ce problème, il est prévu selon l’invention un véhicule automobile comportant:To solve this problem, a motor vehicle is provided according to the invention comprising:
-un châssis,-a chassis,
-un silencieux d'échappement fixé au châssis par l'intermédiaire d'une suspente d'échappement, caractérisé en ce que le véhicule comprend un élément d’impact disposé de sorte que pour un effort selon une direction tendant à rapprocher l’élément d’impact de la suspente, l’élément d’impact vient s’appuyer sur la suspente et pousser celle-ci jusqu’à provoquer la rupture de la suspente.-an exhaust silencer fixed to the chassis by means of an exhaust hanger, characterized in that the vehicle comprises an impact element arranged so that for a force in a direction tending to bring the element d 'impact of the hanger, the impact element comes to rest on the hanger and push it until it breaks the hanger.
L’effet technique est de dévier le silencieux d’une trajectoire de choc longitudinale en permettant au silencieux de tomber par gravité une fois sa suspente sectionnée.The technical effect is to deflect the muffler from a longitudinal impact path by allowing the muffler to fall by gravity once its hanger has been cut.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaisons :Various additional characteristics can be provided, alone or in combination:
Dans une réalisation, le véhicule comprend une poutre de renfort de pare-chocs arrière et l’élément d’impact est fixé à la poutre. Le déplacement de l’élément d’impact est ainsi transmis sans retard, dès que la poutre se déplace elle-même.In one embodiment, the vehicle includes a rear bumper reinforcement beam and the impact member is attached to the beam. The displacement of the impact element is thus transmitted without delay, as soon as the beam moves itself.
Dans une réalisation, la poutre de renfort de pare-chocs arrière comprend un appui de poutre et une des extrémités de l’élément d’impact est fixée à l’appui de poutre, du côté de l’appui relié à la poutre. En effet, l’appui de poutre étant destiné à s’écraser pour absorber l’énergie en cas de choc, la fixation de l’élément d’impact sur cette pièce garantit son déplacement en cas de choc.In one embodiment, the rear bumper reinforcement beam comprises a beam support and one of the ends of the impact element is fixed to the beam support, on the side of the support connected to the beam. Indeed, the beam support being intended to be crushed to absorb energy in the event of an impact, the fixing of the impact element on this part guarantees its displacement in the event of an impact.
Dans une réalisation, l’élément d’impact est fixé à l’appui de poutre par vissage ou par soudure, afin d’avoir une fixation solide.In one embodiment, the impact element is fixed to the beam support by screwing or by welding, in order to have a solid fixing.
Dans une réalisation, l’élément d’impact a une rigidité suffisante pour ne pas se déformer avant la rupture de la suspente, ce qui garantit un sectionnement de la suspente par l’élément d’impact.In one embodiment, the impact element has sufficient rigidity so as not to deform before the suspension of the hanger, which guarantees cutting of the hanger by the impact element.
Dans une réalisation, l’élément d’impact est métallique.In one embodiment, the impact element is metallic.
Dans une réalisation, l’extrémité libre de l’élément d’impact destinée à venir percuter la suspente comprend une face plane, ce qui permet de maîtriser la zone d’impact.In one embodiment, the free end of the impact element intended to strike the hanger comprises a flat face, which makes it possible to control the impact zone.
Dans une réalisation, la face plane comporte une plaque fixée à l’élément d’impact.In one embodiment, the flat face comprises a plate fixed to the impact element.
Dans une réalisation, la suspente comprend un écran sur lequel l’élément d’impact vient en appui lorsque celui-ci vient au contact de la suspente, ce qui permet de localiser la zone de rupture.In one embodiment, the hanger comprises a screen on which the impact element comes to bear when the latter comes into contact with the hanger, which makes it possible to locate the rupture zone.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :Other particularities and advantages will appear on reading the description below of a particular embodiment, without limitation of the invention, made with reference to the figures in which:
- La figure 1 est une représentation schématique d’un véhicule automobile conforme à l’invention.- Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle according to the invention.
- La figure 2 est une représentation schématique partielle vue de dessous d’un véhicule conforme à l’invention.- Figure 2 is a partial schematic representation seen from below of a vehicle according to the invention.
- La figure 3 présente schématiquement un mode de réalisation d’élément d’impact.- Figure 3 shows schematically an embodiment of impact element.
La figure 1 représente un véhicule automobile 1 comportant un moteur thermique 2 disposé en partie avant du véhicule 1 dans le compartiment moteur. Les gaz de combustion du moteur thermique 2 sont évacués par une ligne d’échappement 3 des gaz de combustion qui s’étend de la sortie des cylindres de combustion du moteur thermique 2 jusqu’à un orifice disposé en arrière du véhicule 1 au niveau d’un pare-chocs arrière 4.FIG. 1 represents a motor vehicle 1 comprising a heat engine 2 disposed in the front part of the vehicle 1 in the engine compartment. The combustion gases of the combustion engine 2 are evacuated by an exhaust line 3 of the combustion gases which extends from the outlet of the combustion cylinders of the combustion engine 2 to an orifice disposed behind the vehicle 1 at level '' a rear bumper 4.
La ligne d’échappement 3 comporte plusieurs organes de traitement des gaz qui ne feront pas l’objet d’une description détaillée. Dans cette configuration du véhicule 1, la ligne d’échappement 3 comporte notamment un silencieux 5, de forme sensiblement cylindrique, qui s’étend dans la direction transversale du véhicule 1, parallèlement au pare pare-chocs arrière 4.The exhaust line 3 comprises several gas treatment members which will not be the subject of a detailed description. In this configuration of vehicle 1, the exhaust line 3 includes in particular a silencer 5, of substantially cylindrical shape, which extends in the transverse direction of vehicle 1, parallel to the rear bumper 4.
Le silencieux 5 est fixé au châssis 6 par l’intermédiaire d’une suspente d’échappement 7. A cet effet, le silencieux 5 comporte un crochet 8, par exemple soudé au silencieux 5. Le crochet est lié mécaniquement à la suspente 7 fixée au châssis 6 du véhicule 1. La suspente est notamment disposée sous le compartiment du coffre du véhicule 1.The muffler 5 is fixed to the chassis 6 by means of an exhaust hanger 7. For this purpose, the muffler 5 comprises a hook 8, for example welded to the muffler 5. The hook is mechanically linked to the attached hanger 7 to the chassis 6 of the vehicle 1. The hanger is notably arranged under the compartment of the boot of the vehicle 1.
Par ailleurs, le véhicule 1 comporte également un équipement sensible 9, par exemple, dans le cas d’un véhicule hybride, un module de batterie, pour fournir de l'énergie à une machine électrique de traction et le cas échéant stocker une énergie électrique générée par cette machine lorsque cette dernière fonctionne en mode générateur. Le module de batterie 9 est disposé dans cette configuration sous le compartiment du coffre du véhicule 1, à proximité et en vis-à-vis du silencieux 5. On notera que les équipements montés dans la partie arrière du véhicule 1 sont disposés dans l’ordre suivant après le pare-chocs arrière 4 selon la direction longitudinale du véhicule 1, dans le sens allant de l’arrière vers l’avant : le silencieux 5 puis, directement en vis-à-vis, le module de batterie 5, puis un train de roue arrière 10 du véhicule 1, ce dernier étant considéré comme non déformable et non déplaçable de sa position de montage initiale sur le châssis 6 du véhicule 1. La direction longitudinale est également visible à la figure 2, représentée par l’axe X, avant et arrière étant définis relativement à cet axe longitudinal X, selon le sens habituel pour définir l’avant et l’arrière d’un véhicule.Furthermore, the vehicle 1 also includes sensitive equipment 9, for example, in the case of a hybrid vehicle, a battery module, for supplying energy to an electric traction machine and if necessary storing electrical energy. generated by this machine when the latter is operating in generator mode. The battery module 9 is arranged in this configuration under the compartment of the vehicle trunk 1, close to and opposite the muffler 5. It will be noted that the equipment mounted in the rear part of the vehicle 1 is arranged in the following order after the rear bumper 4 in the longitudinal direction of the vehicle 1, in the direction from rear to front: the silencer 5 then, directly opposite, the battery module 5, then a rear wheel axle 10 of the vehicle 1, the latter being considered to be non-deformable and non-movable from its initial mounting position on the chassis 6 of the vehicle 1. The longitudinal direction is also visible in FIG. 2, represented by the axis X, front and rear being defined relative to this longitudinal axis X, in the usual sense to define the front and rear of a vehicle.
Lors d’un impact intervenant à l’arrière du véhicule 1, le silencieux 5 est susceptible de suivre une trajectoire de choc, dans la direction longitudinale X, pouvant endommager le module de batterie 9, de par sa déformation ou son déplacement résultant du choc, et du fait de la prise en étau du module de batterie entre le silencieux 5 et le train de roue arrière 10 non déformable.During an impact occurring at the rear of the vehicle 1, the silencer 5 is likely to follow an impact trajectory, in the longitudinal direction X, which can damage the battery module 9, by its deformation or its displacement resulting from the impact. , and due to the clamping of the battery module between the silencer 5 and the rear wheel train 10 non-deformable.
L’invention vise à protéger le module de batterie 9 d’un impact ayant une force F intervenant au cours d’un choc à l’arrière du véhicule 1 selon une direction longitudinale du véhicule 1.The invention aims to protect the battery module 9 from an impact having a force F occurring during an impact at the rear of the vehicle 1 in a longitudinal direction of the vehicle 1.
A cet effet, le véhicule 1 comporte un élément d’impact 11 disposé de sorte que dans le cas d’un effort F intervenant à l’arrière du véhicule 1, le choc déplace élément d’impact 11 selon une direction tendant à le rapprocher de la suspente 7. Cet élément d’impact 11 agit alors comme un bélier et vient s’appuyer sur la suspente 7 et pousser celle-ci jusqu’à provoquer sa rupture. Cette rupture est provoquée par un effort engendré supérieur à un seuil au-delà duquel la suspente peut être maintenue dans son intégrité. Une fois que la suspente est rompue, sous l’action de la gravité, le silencieux 5 tombe et évite ainsi d’entrer en contact avec le module 9 de batterie.To this end, the vehicle 1 comprises an impact element 11 arranged so that in the case of a force F occurring at the rear of the vehicle 1, the impact displaces the impact element 11 in a direction tending to bring it closer of the hanger 7. This impact element 11 then acts as a ram and comes to rest on the hanger 7 and push the latter until it breaks. This rupture is caused by a force generated above a threshold beyond which the hanger can be maintained in its integrity. Once the line is broken, under the action of gravity, the silencer 5 falls and thus avoids coming into contact with the battery module 9.
La figure 2 montre plus en détail l’implantation de cet élément d’impact 11. Le véhicule comprend également une poutre 12 de renfort de pare-chocs arrière, disposé derrière le silencieux 5, dans la direction transversale au véhicule 1. Cette poutre 12 de renfort comprend à chaque extrémité un appui 13 de poutre. Ces appuis 13 s’étendent longitudinalement et sont fixés sur le châssis 6. Lors d’un choc arrière, la force F appliquée sur la poutre 12 est transmise aux appuis 13 de poutre qui absorbent l’énergie du choc en s’écrasant dans la direction longitudinale.Figure 2 shows in more detail the location of this impact element 11. The vehicle also comprises a beam 12 of rear bumper reinforcement, disposed behind the silencer 5, in the direction transverse to the vehicle 1. This beam 12 reinforcement comprises at each end a beam support 13. These supports 13 extend longitudinally and are fixed to the chassis 6. During a rear impact, the force F applied to the beam 12 is transmitted to the beam supports 13 which absorb the energy of the impact by crashing into the longitudinal direction.
Il est prévu de fixer l’élément d’impact 11 à la poutre 12, plus particulièrement sur l’appui 13 de poutre. Ainsi une des extrémités de l’élément d’impact 11 est fixé à l’appui 13 de poutre, dans la partie arrière de l’appui 13 de poutre, c’est-à-dire du côté où le choc arrive, c’est-à-dire encore du côté où l’appui est relié à la poutre. L’élément d’impact 11 est fixé solidement à l’appui 13 de poutre par vissage ou par soudure.It is planned to fix the impact element 11 to the beam 12, more particularly on the beam support 13. Thus one of the ends of the impact element 11 is fixed to the beam support 13, in the rear part of the beam support 13, that is to say on the side where the impact occurs, it that is to say again on the side where the support is connected to the beam. The impact element 11 is securely fixed to the beam support 13 by screwing or welding.
Ainsi, lors du choc, l’appui 13 s’écrase mais l’élément d’impact 11 reste rigide. Donc, en raison de la continuité de la déformation et du compactage de l’appui 13 pendant le choc, l’élément d’impact 11 se rapproche de la suspente 7 jusqu’à la percuter et la rompre, ce qui permet de libérer l’échappement.Thus, during the impact, the support 13 is crushed but the impact element 11 remains rigid. Therefore, due to the continuity of the deformation and the compaction of the support 13 during the impact, the impact element 11 approaches the hanger 7 until it strikes and breaks it, which makes it possible to release the 'exhaust.
Comme le montre la figure 3, l’élément d’impact 11 peut ressembler à un barreau rigide, avec une face plane 13a qui vient percuter la suspente 7. Pour localiser précisément la zone d’impact, la face plane 13a peut comprendre une plaque 14 fixée à l’élément d’impact 11.As shown in FIG. 3, the impact element 11 can resemble a rigid bar, with a flat face 13a which strikes the hanger 7. To precisely locate the impact zone, the flat face 13a can comprise a plate 14 fixed to the impact element 11.
L’élément d’impact 11 est très rigide, pour ne pas se déformer avant la rupture de la suspente. A cet effet, cet élément d’impact 11 peut être conçu dans un matériau métallique tel que de l’acier.The impact element 11 is very rigid, so as not to deform before the line breaks. For this purpose, this impact element 11 can be designed in a metallic material such as steel.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. Dans un autre mode de réalisation, l’élément sensible peut par exemple être un réservoir de fluide tel que du carburant.The invention is not limited to the embodiment described. In another embodiment, the sensitive element can for example be a reservoir of fluid such as fuel.
En alternative, pour localiser précisément la zone de rupture, on peut prévoir de munir la suspente un écran sur lequel l’élément d’impact 11 vient en appui lorsque celui-ci vient au contact de la suspente 7.Alternatively, to precisely locate the rupture zone, provision may be made to provide the hanger with a screen on which the impact element 11 comes to bear when the latter comes into contact with the hanger 7.
L’invention est facile à implanter sur un véhicule et permet d’éviter le contact d’un échappement contre un élément sensible dont on souhaite maintenir l’intégrité. Cette solution est compacte, ce qui permet de garder un volume suffisant pour les organes environnants, en particulier le silencieux.The invention is easy to install on a vehicle and avoids the contact of an exhaust against a sensitive element whose integrity is desired to be maintained. This solution is compact, which allows to keep a sufficient volume for the surrounding organs, in particular the silencer.
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