FR3088873A1 - FRONT STRUCTURE OF A MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH AN EFFORT ALLOCATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une structure avant (10) de véhicule automobile comprenant une structure de caisse (12), deux roues (14) situées de part et d’autre de la structure de caisse et un bouclier (16) situé à une extrémité avant de la structure de caisse (12), les roues (14) et le bouclier (16) étant supportés par la structure de caisse (12), caractérisée en ce qu’elle comprend, d’un côté au moins de la structure de caisse (12), un bloc de matériau (18) fixé à la structure de caisse (12) et situé entre le bouclier (16), la structure de caisse (12) et une roue (14), ledit bloc de matériau (18) s’étendant au moins en partie entre le bouclier (16) et la roue (14) suivant une direction longitudinale (X) de la structure avant (10) lorsque la roue (14) est dans une position dans laquelle elle s’étend parallèlement à ladite direction longitudinale (X). Figure pour l’abrégé : figure 1The invention relates to a motor vehicle front structure (10) comprising a body structure (12), two wheels (14) located on either side of the body structure and a shield (16) located at a front end of the body structure (12), the wheels (14) and the shield (16) being supported by the body structure (12), characterized in that it comprises, on at least one side of the body structure (12), a block of material (18) fixed to the body structure (12) and located between the shield (16), the body structure (12) and a wheel (14), said block of material (18) extending at least partly between the shield (16) and the wheel (14) along a longitudinal direction (X) of the front structure (10) when the wheel (14) is in a position in which it extends parallel to said longitudinal direction (X). Figure for abstract: Figure 1
Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : STRUCTURE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEETitle of the invention: FRONT STRUCTURE OF EQUIPPED MOTOR VEHICLE
D’UN DISPOSITIF DE REPARTITION D’EFFORT [0001] L’invention a pour objet une structure avant de véhicule automobile équipée d’un dispositif de répartition d’effort, en particulier lors d’un choc frontal.OF AN EFFORT DISTRIBUTION DEVICE The invention relates to a front structure of a motor vehicle equipped with a force distribution device, in particular during a frontal impact.
[0002] De nombreux programmes d’évaluation des véhicules existent afin d’améliorer la protection des passagers. Ces programmes sont mis en place par des organismes nationaux et internationaux, tel que l’Euro NCAP (« European New Car Assessment Program » autrement dit le « Programme européen d'évaluation des nouveaux véhicules »). L’Euro Neap effectue ainsi des essais (« crash tests ») représentatifs des accidents les plus fréquents afin de tester les capacités des véhicules en termes de sécurité passive. L’un des tests existants est ainsi un test de choc frontal représentatif de la collision entre deux véhicules. Lors de ce test, le véhicule est lancé sur une barrière déformable se déplaçant en sens inverse. La déformation subie par la barrière après le choc permet d’évaluer la pénétration des éléments les plus rigides de la face avant du véhicule dans la structure d’un véhicule percuté frontalement. L’Euro NCAP prévoit de modifier ce test à l’horizon 2020 et d’exiger que les faces avant des véhicules présentent une raideur homogène sur toute leur largeur pour limiter la pénétration d’un élément rigide de la face avant (par exemple un longeron) dans la structure du véhicule percuté. L’Euro NCAP préconise ainsi d’évaluer cette homogénéité en mesurant l’homogénéité de l’empreinte que forme la face avant dans la barrière déformable. Il est prévu de mesurer cette homogénéité par l’écart type des enfoncements des points de la barrière dans le sens du choc.Many vehicle assessment programs exist to improve passenger protection. These programs are implemented by national and international bodies, such as the Euro NCAP ("European New Car Assessment Program" or "European Program for New Vehicle Assessment"). Euro Neap is thus carrying out crash tests representative of the most frequent accidents in order to test the capabilities of vehicles in terms of passive safety. One of the existing tests is thus a frontal impact test representative of the collision between two vehicles. During this test, the vehicle is launched on a deformable barrier moving in the opposite direction. The deformation undergone by the barrier after the impact makes it possible to assess the penetration of the most rigid elements of the front face of the vehicle into the structure of a vehicle struck from the front. Euro NCAP plans to modify this test by 2020 and to require that the front sides of vehicles have a uniform stiffness over their entire width to limit the penetration of a rigid element on the front side (for example a spar ) in the structure of the crashed vehicle. Euro NCAP thus recommends evaluating this homogeneity by measuring the homogeneity of the footprint formed by the front face in the deformable barrier. It is planned to measure this homogeneity by the standard deviation of the penetration of the points of the barrier in the direction of the shock.
[0003] Il existe donc un besoin pour une structure avant de véhicule automobile qui présente une raideur homogène, ou la plus homogène possible, sur toute sa largeur.There is therefore a need for a front structure of a motor vehicle which has a homogeneous stiffness, or as homogeneous as possible, over its entire width.
[0004] A cet effet, l’invention propose une structure avant de véhicule automobile comprenant une structure de caisse, deux roues situées de part et d’autre de la structure de caisse et un bouclier situé à une extrémité avant de la structure de caisse, les roues et le bouclier étant supportés par la structure de caisse, caractérisée en ce qu’elle comprend, d’un côté au moins de la structure de caisse, un bloc de matériau fixé à la structure de caisse et situé entre le bouclier, la structure de caisse et une roue, ledit bloc de matériau s’étendant au moins en partie entre le bouclier et une roue suivant une direction longitudinale de la structure avant lorsque la roue est dans une position dans laquelle elle s’étend parallèlement à ladite direction longitudinale.To this end, the invention provides a front structure of a motor vehicle comprising a body structure, two wheels located on either side of the body structure and a shield located at a front end of the body structure , the wheels and the shield being supported by the body structure, characterized in that it comprises, on at least one side of the body structure, a block of material fixed to the body structure and located between the shield, the body structure and a wheel, said block of material extending at least partly between the shield and a wheel in a longitudinal direction of the front structure when the wheel is in a position in which it extends parallel to said direction longitudinal.
[0005] Par « bloc de matériau », on entend une masse solide et pesante constituée d’un seul morceau. Le matériau du bloc est de préférence un matériau rigide, qui ne se déforme pas sous l’effet de sa propre masse.By "block of material" is meant a solid and heavy mass made up of a single piece. The block material is preferably a rigid material, which does not deform under the effect of its own mass.
[0006] Le bloc de matériau se trouve ainsi au moins en partie devant une roue. Avec un tel agencement, il est possible d’améliorer l’homogénéité de la raideur de la structure avant lors d’un choc longitudinal, notamment au droit de la roue.The material block is thus at least partially in front of a wheel. With such an arrangement, it is possible to improve the uniformity of the stiffness of the front structure during a longitudinal impact, in particular at the level of the wheel.
[0007] Le bloc de matériau est situé entre le bouclier, la structure de caisse et une roue. Avantageusement, suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale (et à la direction verticale dans une position d’utilisation de la structure avant), le bloc de matériau peut être situé entre le bouclier et la structure de caisse. Il peut alors notamment occuper un volume libre de l’extrémité latérale du bouclier. Avantageusement, le bloc de matériau peut occuper 80 à 99% du volume disponible entre le bouclier, la structure de caisse et la roue.The block of material is located between the shield, the body structure and a wheel. Advantageously, in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction (and to the vertical direction in a position of use of the front structure), the block of material can be located between the shield and the body structure. It can then in particular occupy a free volume of the lateral end of the shield. Advantageously, the block of material can occupy 80 to 99% of the volume available between the shield, the body structure and the wheel.
[0008] De manière générale, le bloc de matériau peut s’étendre verticalement sur toute la hauteur du bouclier ou sur 80 à 99% de la hauteur du bouclier.In general, the block of material can extend vertically over the entire height of the shield or over 80 to 99% of the height of the shield.
[0009] Un tel bloc de matériau peut être prévu devant chacune des roues, ou uniquement d’un côté de la structure avant, par exemple du côté conducteur.Such a block of material can be provided in front of each of the wheels, or only on one side of the front structure, for example on the driver's side.
[0010] Le bloc peut être dans un matériau choisi parmi un polymère thermoplastique, un polymère thermodurcissable, de l’aluminium et un alliage à base d’aluminium.The block can be of a material chosen from a thermoplastic polymer, a thermosetting polymer, aluminum and an aluminum-based alloy.
[0011] Notamment, le polymère thermoplastique peut être un matériau polymère expansé. Il est ainsi possible de réaliser un bloc solide et léger à la fois. Par « matériau polymère expansé », on entend un matériau alvéolaire formé d'une phase polymère solide et d’une phase gazeuse dispersée. Ce type de matériau alvéolaire est aussi parfois appelé « mousse » (« foam » en anglais). Il s’agit notamment de matériaux rigides, à savoir qui ne se déforment pas sous l’effet de leur propre masse. De tels matériaux expansés présentent l’avantage d’être légers, ce qui permet de réaliser des blocs de faible masse, par exemple de l’ordre de 1 kg ou moins.In particular, the thermoplastic polymer can be an expanded polymer material. It is thus possible to make a solid and light block at the same time. "Expanded polymeric material" means a foam material formed from a solid polymer phase and a dispersed gas phase. This type of foam material is also sometimes called "foam". These include rigid materials, i.e., which do not deform under the effect of their own mass. Such expanded materials have the advantage of being light, which makes it possible to produce blocks of low mass, for example of the order of 1 kg or less.
[0012] A titre d’exemple, les matériaux polymères expansés peuvent être choisis parmi du polyéthylène expansé, du polypropylène expansé, du polystyrène expansé, de préférence du polypropylène expansé.By way of example, the expanded polymer materials can be chosen from expanded polyethylene, expanded polypropylene, expanded polystyrene, preferably expanded polypropylene.
[0013] A titre d’exemple, du polypropylène expansé (PPE) peut être envisagé lorsque le bloc ne sert pas de support à d’autre pièces/composants. Le PPE est d’ailleurs souvent utilisé dans les boucliers. Le bloc de matériau peut être intégré dans une doublure de bouclier dans un mode de réalisation.For example, expanded polypropylene (PPE) can be considered when the block is not used as a support for other parts / components. The EPP is often used in shields. The block of material can be integrated into a shield lining in one embodiment.
[0014] Egalement à titre d’exemple, lorsque le bloc de matériau sert de support, un matériau tel qu’un polymère thermoplastique ayant une tenue mécanique appropriée (polypropylène (PP), polyéthylène (PE), poly(butylène téréphtalate (PBT)), éventuellement chargé de verre peut être envisagé. Le bloc peut alors notamment être réalisé par injection. Un PPE est toutefois également envisageable.Also by way of example, when the block of material serves as a support, a material such as a thermoplastic polymer having appropriate mechanical strength (polypropylene (PP), polyethylene (PE), poly (butylene terephthalate (PBT) ), possibly loaded with glass, can be envisaged, but the block can in particular be produced by injection, but a PPE is also possible.
[0015] Optionnellement, un polymère thermodurcissable peut également être envisagé.Optionally, a thermosetting polymer can also be considered.
[0016] Des polymères expansés utilisables peuvent présenter une masse volumique de 25g/L à 200g/L, de 25g/L à lOOg/L, de 25g/L à 95g/L, de 25g/L à 90g/L, de 35g/L à 90g/L, de 40 à 90g/L, ou de 45 à 90g/L, ou dans une gamme définie par toute combinaison de ces limites, de préférence de 25g/L à 100g/L. A titre d’exemple, du polypropylène expansé présentant une masse volumique dans les gammes précédemment décrites peut-être utilisé.Expanded polymers which can be used can have a density of 25g / L to 200g / L, from 25g / L to 100g / L, from 25g / L to 95g / L, from 25g / L to 90g / L, from 35g / L to 90g / L, from 40 to 90g / L, or from 45 to 90g / L, or in a range defined by any combination of these limits, preferably from 25g / L to 100g / L. By way of example, expanded polypropylene having a density in the ranges described above may be used.
[0017] En variante ou en combinaison avec les caractéristiques précédentes, le matériau du bloc peut être un matériau présentant une compressibilité suivant la direction longitudinale telle que sous l’effet d’un choc longitudinal prédéterminé, il subit une réduction de longueur de 1 à 25%.As a variant or in combination with the preceding characteristics, the material of the block may be a material having compressibility in the longitudinal direction such that under the effect of a predetermined longitudinal impact, it undergoes a reduction in length from 1 to 25%.
[0018] Cette réduction de longueur peut notamment être observée sous l’effet d’un choc correspondant à un déplacement de la structure avant suivant la direction longitudinale de 40km/h à 60 km/h ou de 45 à 55 km/h, par exemple à 50 ± 1km/h, percutant une barrière déformable mobile se déplaçant en sens inverse à la même vitesse en direction de la structure avant. La masse de la barrière déformable peut être de 1350 à 1450 kg ou de 1380 à 1420 kg. Cette barrière déformable peut comprendre un charriot supportant à son extrémité avant un bloc compact dont la déformation suivant la direction longitudinale permet de mesurer l’impact de la structure avant.This reduction in length can in particular be observed under the effect of a shock corresponding to a displacement of the front structure in the longitudinal direction from 40km / h to 60 km / h or from 45 to 55 km / h, by example at 50 ± 1km / h, striking a mobile deformable barrier moving in the opposite direction at the same speed towards the front structure. The mass of the deformable barrier can be from 1350 to 1450 kg or from 1380 to 1420 kg. This deformable barrier may include a carriage supporting at its front end a compact block whose deformation in the longitudinal direction makes it possible to measure the impact of the front structure.
[0019] Selon l’invention, le bloc de matériau s’étend au moins en partie entre le bouclier et une roue suivant une direction longitudinale de la structure avant lorsque la roue est dans une position dans laquelle elle s’étend parallèlement à ladite direction longitudinale. Le bloc de matériau peut en outre s’étendre, suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, sur au moins la moitié de la dimension de la roue. Notamment, le bloc de matériau peut s’étendre jusqu’à la face extérieure de la roue. On notera que plus la dimension du bloc est grande selon la direction transversale, plus l’empreinte dans la barrière l’est aussi, donc plus la déformation de la barrière est homogène.According to the invention, the block of material extends at least partially between the shield and a wheel in a longitudinal direction of the front structure when the wheel is in a position in which it extends parallel to said direction longitudinal. The block of material may further extend, in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, over at least half the dimension of the wheel. In particular, the block of material can extend to the outside of the wheel. It will be noted that the larger the dimension of the block in the transverse direction, the more the footprint in the barrier is also, therefore the more homogeneous the deformation of the barrier.
[0020] Le bloc de matériau est en outre fixé à la structure de caisse.The material block is also fixed to the body structure.
[0021] Il peut par exemple être fixé à la structure de caisse en au moins deux points de fixation, de préférence au moins trois points de fixation, voire au moins quatre points de fixation. Notamment, on peut prévoir au moins un ou deux points de fixation supérieurs et au moins un ou deux points de fixation latéraux. Le nombre de points de fixation et/ou leur position peuvent notamment être choisis de manière à empêcher toute vibration du bloc lors de l’utilisation du véhicule. Le bloc de matériau peut être fixé à la structure de caisse par des pattes de fixation.It can for example be fixed to the body structure at least two attachment points, preferably at least three attachment points, or even at least four attachment points. In particular, one can provide at least one or two upper fixing points and at least one or two lateral fixing points. The number of fixing points and / or their position can in particular be chosen so as to prevent any vibration of the block during the use of the vehicle. The block of material can be fixed to the body structure by fixing lugs.
[0022] Dans un mode de réalisation, le bloc de matériau peut présenter une face supérieure et une face latérale dirigée vers la structure de caisse, par exemple dans une direction perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale et à une direction verticale (cette dernière étant définie par rapport au sol, dans une position d’utilisation de la structure avant, les roues de cette dernière reposant sur le sol).In one embodiment, the block of material may have an upper face and a lateral face directed towards the body structure, for example in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal direction and to a vertical direction (the latter being defined relative to the ground, in a position of use of the front structure, the wheels of the latter resting on the ground).
[0023] Le bloc de matériau peut alors être fixé à la structure de caisse par cette face supérieure et cette face latérale, par exemple par un ou deux points de fixation au moins au niveau de cette face supérieure et par un point de fixation au moins au niveau de cette face latérale.The block of material can then be fixed to the body structure by this upper face and this lateral face, for example by one or two fixing points at least at the level of this upper face and by at least one fixing point. at this side face.
[0024] Dans un mode de réalisation, le bloc de matériau peut présenter une face latérale dirigée vers la structure de caisse, notamment telle que précédemment décrite, et cette face latérale peut comporter un logement de réception d’un composant. Notamment, le bloc de matériau peut être fixé à la structure de caisse via ce logement de réception. Ce composant peut être un boîtier de piège à vapeur d’essences, un boîtier de filtre à gazole, un composant électronique (carte électronique, calculateur), une pompe à eau, etc.In one embodiment, the block of material may have a side face directed towards the body structure, in particular as previously described, and this side face may include a housing for receiving a component. In particular, the block of material can be fixed to the body structure via this receiving housing. This component can be a gasoline vapor trap housing, a diesel filter housing, an electronic component (electronic card, calculator), a water pump, etc.
[0025] A titre d’exemple, le bloc de matériau peut être un solide, autrement dit un volume qui possède plusieurs faces qui peuvent être planes ou courbes. Ce solide peut présenter plusieurs faces, par exemple 8 faces.For example, the block of material can be a solid, in other words a volume which has several faces which can be flat or curved. This solid can have several faces, for example 8 faces.
[0026] Un autre objet de l’invention est un véhicule automobile équipé d’une structure avant selon l’invention.Another object of the invention is a motor vehicle equipped with a front structure according to the invention.
[0027] Notamment, lorsque le bloc de matériau comporte un logement de réception d’un composant, le véhicule selon l’invention peut comporter en outre au moins un composant choisi parmi un boîtier d’un dispositif de filtration ou de piégeage, un composant électronique, une pompe à eau, ledit composant étant logé dans le logement de réception du bloc de matériau.In particular, when the block of material comprises a housing for receiving a component, the vehicle according to the invention may further comprise at least one component chosen from a housing of a filtration or trapping device, a component electronic, a water pump, said component being housed in the housing for receiving the block of material.
[0028] La structure de caisse de la structure avant peut notamment comprendre deux longerons reliés par une traverse avant sur laquelle est fixé le bouclier. Les longerons peuvent supporter les roues. La structure de caisse peut également comporter un élément structurel situé au dessus de chaque roue permettant de fixer une aile de la caisse du véhicule ainsi que les charnières d’un capot. La structure de caisse peut enfin comporter un passage de roue situé autour de chaque roue. On désigne par passage de roue la pièce entourant la partie supérieure d’une roue d’un véhicule automobile. Le passage de roue est généralement monté sous une aile de la caisse du véhicule automobile et forme une cloison permettant d’arrêter les gouttes d’eau et tout autre type de projectiles provenant de la chaussée. Un tel passage de roue comprend de manière usuelle une bande courbe allongée destinée à entourer partiellement la roue cette bande présentant une face concave s’étendant sensiblement en regard d’une bande de roulement périphérique de la roue.The body structure of the front structure may in particular comprise two longitudinal members connected by a front crossmember on which the shield is fixed. The side members can support the wheels. The body structure can also include a structural element located above each wheel for fixing a wing of the vehicle body as well as the hinges of a hood. The body structure can finally include a wheel arch located around each wheel. A wheel arch designates the part surrounding the upper part of a wheel of a motor vehicle. The undertray is generally mounted under a wing of the body of the motor vehicle and forms a partition making it possible to stop the drops of water and any other type of projectiles coming from the roadway. Such a wheel arch usually comprises an elongated curved strip intended to partially surround the wheel, this strip having a concave face extending substantially opposite a peripheral tread of the wheel.
[0029] L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :The invention is now described with reference to the accompanying drawings, which are non-limiting, in which:
[0030] La figure 1 représente une vue en perspective partielle d’une structure avant de véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention ;Figure 1 shows a partial perspective view of a front structure of a motor vehicle according to an embodiment of the invention;
[0031] La figure 2 représente une vue en perspective du bloc de matériau visible figure 1 ;2 shows a perspective view of the block of material visible in Figure 1;
[0032] La figure 3 représente une vue en perspective montrant le bloc de matériau de la figure 1 et ses fixations à la structure avant ;3 shows a perspective view showing the block of material of Figure 1 and its attachments to the front structure;
[0033] Les figures 4 et 5 sont des vues de dessus montrant la déformation d’une barrière déformable lors d’un choc frontal avec une structure avant, respectivement avec et sans bloc de matériau.Figures 4 and 5 are top views showing the deformation of a deformable barrier during a frontal impact with a front structure, respectively with and without block of material.
[0034] Dans la présente description, les termes avant, arrière, supérieur, inférieur, font référence aux directions avant et arrière, supérieure, inférieure de la structure avant, lesquelles correspondent aux directions avant et arrière, supérieure, inférieure du véhicule lorsque la structure avant est en position d’utilisation, à savoir montée sur le véhicule. Les axes X, Y, Z, correspondent respectivement à l’axe longitudinal (d’avant en arrière), transversal et vertical du véhicule équipé de la structure avant, ce dernier reposant sur le sol. La direction verticale correspond ainsi à la direction de la gravité.In the present description, the terms front, rear, upper, lower, refer to the front and rear, upper, lower directions of the front structure, which correspond to the front and rear, upper, lower directions of the vehicle when the structure front is in the use position, i.e. mounted on the vehicle. The X, Y, Z axes correspond respectively to the longitudinal (front to back), transverse and vertical axis of the vehicle equipped with the front structure, the latter resting on the ground. The vertical direction thus corresponds to the direction of gravity.
[0035] Par sensiblement horizontal, longitudinal ou vertical, on entend une direction/un plan formant un angle d’au plus ±20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5°, avec une direction/un plan horizontal, longitudinal ou vertical.By substantially horizontal, longitudinal or vertical is meant a direction / plane forming an angle of at most ± 20 °, or even at most 10 ° or at most 5 °, with a direction / plane horizontal, longitudinal or vertical.
[0036] Par sensiblement parallèle, perpendiculaire, on entend une direction/un angle s’écartant d’au plus ±20°, voire d’au plus 10° ou d’au plus 5° d’une direction parallèle, perpendiculaire.By substantially parallel, perpendicular is meant a direction / angle deviating by at most ± 20 °, or even at most 10 ° or at most 5 ° from a parallel, perpendicular direction.
[0037] La figure 1 représente la partie droite d’une structure avant 10 de véhicule automobile qui comprend une structure de caisse 12, deux roues 14 dont une seule est visible sur la figure 1, et un bouclier 16 représenté en transparence. Le bouclier 16 est situé à une extrémité avant de la structure de caisse 12. Il s’étend ainsi sur toute la largeur de la structure de caisse 12 (suivant la direction transversale Y), ses extrémités formant un retour sur les côtés longitudinaux de la structure de caisse 12 jusqu’aux roues 14. Les extrémités du boucher 16 s’étendent ainsi sensiblement longitudinalement (suivant la direction X).Figure 1 shows the right part of a front structure 10 of a motor vehicle which comprises a body structure 12, two wheels 14 of which only one is visible in Figure 1, and a shield 16 shown in transparency. The shield 16 is located at a front end of the body structure 12. It thus extends over the entire width of the body structure 12 (in the transverse direction Y), its ends forming a return on the longitudinal sides of the body structure 12 up to the wheels 14. The ends of the butcher 16 thus extend substantially longitudinally (in the direction X).
[0038] La structure avant 10 comprend également un bloc de matériau 18 fixé à la structure de caisse 12 et situé entre la structure de caisse 12, une roue 14 et le bouclier 16. Ce bloc de matériau 18 s’étend en partie entre le bouclier 16 et la roue 14, suivant la direction longitudinale de la structure avant 10, à savoir suivant la direction X de la figure 1, la roue 14 étant dans une position dans laquelle elle s’étend parallèlement à cette direction longitudinale X.The front structure 10 also includes a block of material 18 fixed to the body structure 12 and located between the body structure 12, a wheel 14 and the shield 16. This block of material 18 extends partly between the shield 16 and the wheel 14, in the longitudinal direction of the front structure 10, namely in the direction X of FIG. 1, the wheel 14 being in a position in which it extends parallel to this longitudinal direction X.
[0039] Dans l’exemple représenté, le bloc de matériau 18 s’étend en outre entre le boucher 16 et la structure de caisse 12 suivant la direction transversale de la structure avant 10, à savoir suivant la direction Y des figures. Il s’étend également sur quasiment toute la hauteur du bouclier 16 suivant la direction verticale Z.In the example shown, the block of material 18 further extends between the butcher 16 and the body structure 12 in the transverse direction of the front structure 10, namely in the direction Y of the figures. It also extends over almost the entire height of the shield 16 in the vertical direction Z.
[0040] Dans l’exemple représenté, le bloc de matériau 18 est un solide à huit faces dont le matériau peut être choisi parmi ceux précédemment cités. Il peut par exemple être réalisé par moulage ou tout autre procédé adapté.In the example shown, the material block 18 is an eight-sided solid whose material can be chosen from those previously mentioned. It can for example be produced by molding or any other suitable process.
[0041] Le bloc de matériau 18 présente ainsi une face avant 181 dirigée vers l’avant du véhicule, en regard du bouclier 16, une face arrière 182 dirigée vers l’arrière du véhicule, une face latérale externe 183 dirigée latéralement vers l’extérieur de la structure avant, une face latérale interne 184, dirigée latéralement vers l’intérieur de la structure avant, une face supérieure 185 et une face inférieure 186, disposée en regard du sol lorsque la structure avant est montée sur le véhicule. Les faces supérieure et inférieure sont par exemple sensiblement perpendiculaires ou perpendiculaires à la direction verticale Z du véhicule. Les faces latérales interne et externe sont par exemple dirigées suivant la direction transversale Y de la structure avant, autrement dit suivant une direction perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X et à la direction verticale Z. Les faces avant et arrière sont par exemple dirigées suivant la direction longitudinale X.The material block 18 thus has a front face 181 directed towards the front of the vehicle, opposite the shield 16, a rear face 182 directed towards the rear of the vehicle, an external lateral face 183 directed laterally towards the outside the front structure, an internal lateral face 184, directed laterally towards the inside of the front structure, an upper face 185 and a lower face 186, disposed facing the ground when the front structure is mounted on the vehicle. The upper and lower faces are for example substantially perpendicular or perpendicular to the vertical direction Z of the vehicle. The internal and external lateral faces are for example directed in the transverse direction Y of the front structure, in other words in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal direction X and to the vertical direction Z. The front and rear faces are for example directed in the longitudinal direction X.
[0042] Ces différentes faces peuvent être planes ou courbes selon l’environnement du bloc de matériau 18. Notamment, de manière générale, le bloc de matériau 18 peut avantageusement présenter une forme lui permettant d’occuper au maximum le volume disponible entre la roue, le bouclier et la structure de caisse. Ainsi, ses faces peuvent présenter une forme similaire à la forme des éléments situés en regards de ces faces. A titre d’exemple, un tel bloc de matériau 18 peut par exemple présenter un volume de 8 à 10 litres ou plus.These different faces can be flat or curved depending on the environment of the block of material 18. In particular, in general, the block of material 18 can advantageously have a shape allowing it to occupy as much as possible the volume available between the wheel , the shield and the body structure. Thus, its faces can have a shape similar to the shape of the elements located opposite these faces. By way of example, such a block of material 18 can for example have a volume of 8 to 10 liters or more.
[0043] Dans l’exemple, la face interne 184 est aussi pourvue d’un logement 20 de réception d’un composant, ici un boîtier 22 d’un piège à vapeurs d’essence ou d’un filtre à gazole. Ce boîtier 22 est visible sur la figure 4. D’autres composants pourraient se trouver enchâssés dans le bloc de matériau, tels que par exemple un calculateur, un composant électronique, une pompe à eau, etc.In the example, the internal face 184 is also provided with a housing 20 for receiving a component, here a housing 22 of a petrol vapor trap or a diesel filter. This box 22 is visible in Figure 4. Other components could be embedded in the block of material, such as for example a computer, an electronic component, a water pump, etc.
[0044] Ce logement 20 peut être défini par une attache réalisée d’une pièce avec le bloc de matériau 18 ou fixée à ce dernier.This housing 20 can be defined by a fastener made in one piece with the block of material 18 or fixed to the latter.
[0045] En outre, le bloc de matériau 18 est fixé à la structure de caisse en au moins deux points de fixation, quatre dans l’exemple représenté. Ces points de fixation sont plus particulièrement visibles sur la figure 2 sur laquelle on peut distinguer deux pattes de fixation 24, 26 solidaires de la face supérieure 185 du bloc de matériaux de 18 et deux pattes de fixation 28, 30 solidaires de la face latérale interne 184 et faisant partie du logement 20 pour le boîtier 22. Ces pattes de fixation 24-30 peuvent être réalisées d’une pièce avec le bloc de matériau 18 ou peuvent être des pièces distinctes fixées à ce dernier, par exemple par des vis, rivets, ou autre, dans ce dernier cas, des pattes de fixation métalliques, par exemple en acier ou tout autre alliage approprié, peuvent être prévues.In addition, the material block 18 is fixed to the body structure at least two fixing points, four in the example shown. These fixing points are more particularly visible in FIG. 2 in which one can distinguish two fixing lugs 24, 26 secured to the upper face 185 of the material block of 18 and two fixing lugs 28, 30 secured to the internal lateral face 184 and forming part of the housing 20 for the housing 22. These fixing lugs 24-30 can be made in one piece with the block of material 18 or can be separate pieces fixed to the latter, for example by screws, rivets , or other, in the latter case, metal fixing lugs, for example steel or any other suitable alloy, can be provided.
[0046] Dans l’exemple représenté, l’une des pattes de fixation 24 de la face supérieure 185 est fixée à un passage de roue avant 120 de la structure de caisse 12. L’autre patte de fixation 26 est fixée à un élément de structure 122 de la structure de caisse 12. Cet élément est situé au-dessus de la roue 14, il s’agit ici d’un renfort de côté d’auvent 122 qui sert notamment à fixer les ailes et les charnières de capot du véhicule. Enfin, les pattes de fixation 28, 30 solidaires de la face latérale interne 184 sont fixées à un longeron 124 de la structure de caisse 12. Les différentes pattes de fixation 24- 30 peuvent être fixées à la structure de caisse 12 par des vis, rivets ou tout autre moyen approprié.In the example shown, one of the fixing lugs 24 of the upper face 185 is fixed to a front wheel arch 120 of the body structure 12. The other fixing lug 26 is fixed to an element structure 122 of the body structure 12. This element is located above the wheel 14, here it is a canopy side reinforcement 122 which is used in particular to fix the wings and the hood hinges of the vehicle. Finally, the fixing lugs 28, 30 integral with the internal lateral face 184 are fixed to a spar 124 of the body structure 12. The various fixing lugs 24-30 can be fixed to the body structure 12 by screws, rivets or any other suitable means.
[0047] Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à un nombre de points de fixation particulier, ni par la nature des éléments auxquels le bloc de matériaux 18 est fixé, pourvu que ce dernier soit fixé à la structure de caisse 12 du véhicule, notamment sans possibilité de vibration. D’autres éléments de la structure de caisse 12 situés à proximité de la roue 14 et du bouclier 16 pourraient ainsi être choisis pour fixer le bloc de matériau 18.Of course, the invention is not limited to a particular number of fixing points, nor by the nature of the elements to which the material block 18 is fixed, provided that the latter is fixed to the body structure 12 of the vehicle, especially without the possibility of vibration. Other elements of the body structure 12 located near the wheel 14 and the shield 16 could thus be chosen to fix the block of material 18.
[0048] La figure 4 présente schématiquement une simulation de la forme d’une structure avant 10 selon l’invention déformée suite à un choc frontal avec une barrière déformable 32. Dans cette simulation, le bloc de matériau 18 est en polypropylène expansé de masse volumique 80 g par litre. Les conditions du choc frontal sont les suivantes :Figure 4 schematically shows a simulation of the shape of a front structure 10 according to the invention deformed following a frontal impact with a deformable barrier 32. In this simulation, the block of material 18 is made of expanded polypropylene by mass volume 80 g per liter. The conditions of the frontal impact are as follows:
- Hauteur de la barrière déformable 32 : 570 mm (située à 150 mm du sol), largeur : 850 mm,- Height of the deformable barrier 32: 570 mm (located 150 mm from the ground), width: 850 mm,
- Masse de la barrière déformable : 1400 kg,- Mass of the deformable barrier: 1400 kg,
- Vitesse la barrière déformable 32 : 50 km/h,- Speed of the deformable barrier 32: 50 km / h,
- vitesse de la structure avant : 50 km/h,- speed of the front structure: 50 km / h,
- déplacement de la barrière déformable de la structure avant suivant la direction longitudinale X de la structure avant.- displacement of the deformable barrier of the front structure in the longitudinal direction X of the front structure.
[0049] La figure 4 montre la déformation de la structure avant et de la barrière déformable résultant du choc frontal précédemment décrit. La figure 5 montre la déformation d’une barrière déformable et d’une structure avant identique mais dépourvue du bloc de matériau 18. On note un enfoncement en X de la barrière 32 au droit de la roue 14 plus important pour la structure avant équipée du bloc de matériau 18 que pour la structure avant dépourvue de bloc de matériau, résultant en une déformation plus homogène de la barrière déformable 32.Figure 4 shows the deformation of the front structure and the deformable barrier resulting from the frontal impact described above. FIG. 5 shows the deformation of a deformable barrier and of an identical front structure but devoid of the block of material 18. There is a depression in X of the barrier 32 in line with the wheel 14 which is greater for the front structure equipped with the block of material 18 than for the front structure devoid of block of material, resulting in a more homogeneous deformation of the deformable barrier 32.
[0050] L’amélioration de l’homogénéité de la déformation en X est particulièrement ap préciable pour les véhicules dont la structure avant présente des longerons peu compressibles ou dont la compression est limitée par le volume du moteur (incompre s sible).The improvement in the homogeneity of the deformation in X is particularly valuable for vehicles whose front structure has spars slightly compressible or whose compression is limited by the volume of the engine (incompre s sible).
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| US20140062129A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-06 | GM Global Technology Operations LLC | Impact deflection and absorption structure |
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