FR3105152A1 - LOW COVER IMPACT REINFORCEMENT - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un véhicule automobile (1) qui comprend deux profilés structurels longitudinaux (3); deux passages de roue avant (5) fixés aux deux profilés structurels longitudinaux (3), respectivement ; et à au moins un côté du véhicule (1), un renfort (7) fixé au profilé structurel longitudinal (3) correspondant, devant la roue avant correspondante. Le ou chacun des renforts (7) est en fait un gousset (7) qui est fixé au passage de roue (5) correspondant de façon à relier directement ledit passage de roue (5) au profilé structurel longitudinal (3) correspondant. Ce gousset (7) comprend en outre une âme (9) avec des moyens de fixation (17) d’une âme de renfort (11). (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 5)The invention relates to a motor vehicle (1) which comprises two longitudinal structural sections (3); two front wheel arches (5) fixed to the two longitudinal structural profiles (3), respectively; and to at least one side of the vehicle (1), a reinforcement (7) fixed to the corresponding longitudinal structural profile (3), in front of the corresponding front wheel. The or each of the reinforcements (7) is in fact a gusset (7) which is fixed to the corresponding wheel arch (5) so as to directly connect said wheel arch (5) to the corresponding longitudinal structural profile (3). This gusset (7) further comprises a core (9) with fixing means (17) of a reinforcing core (11). (Figure to be published with the abstract: Figure 5)
Description
L’invention a trait au domaine de l’automobile et plus particulièrement à la déformation de la structure avant des véhicules en cas de choc frontal.The invention relates to the automotive field and more particularly to the deformation of the front structure of vehicles in the event of a frontal impact.
De nos jours les véhicules automobiles doivent satisfaire à de nombreuses réglementations en matière de sécurité, spécialement en ce qui concerne la sécurité passive. Les moyens mis en oeuvre pour assurer cette sécurité doivent notamment permettre à la fois de protéger les occupants d’un véhicule lors d’un choc frontal à haute vitesse mais également de maîtriser les coûts de réparation du véhicule lors d’un choc urbain, ou autrement dit choc à faible vitesse. Ces moyens en matière de sécurité doivent par ailleurs permettre de limiter, autant que possible, le caractère agressif que peut présenter le véhicule vis-à-vis des piétons et donc par conséquent de réduire la présence de points durs sous-capot et les risques de blessures graves au niveau des jambes. En parallèle de ces obligations de sécurité, des raisons écologiques et économiques poussent également les constructeurs à alléger la masse globale du véhicule.Nowadays motor vehicles must comply with numerous safety regulations, especially with regard to passive safety. The means implemented to ensure this safety must in particular make it possible both to protect the occupants of a vehicle during a frontal impact at high speed and also to control the costs of repairing the vehicle during an urban impact, or in other words, low-speed shock. These means in terms of safety must also make it possible to limit, as much as possible, the aggressive character that the vehicle may have towards pedestrians and therefore consequently reduce the presence of hard points under the bonnet and the risks of serious leg injuries. Alongside these safety obligations, ecological and economic reasons also push manufacturers to lighten the overall mass of the vehicle.
Afin d’assurer la conformité des véhicules aux différentes réglementations en matière de sécurité, de nombreux tests et essais sont mis en place. Toutefois, comme les réglementations dans le domaine de la sécurité peuvent varier d’un pays ou d’un continent à l’autre, les solutions apportées pour satisfaire ces tests doivent être préférentielllement adaptables aux différentes situations rencontrées.In order to ensure the compliance of vehicles with the various safety regulations, numerous tests and trials are put in place. However, as safety regulations may vary from one country or continent to another, the solutions provided to satisfy these tests must preferably be adaptable to the different situations encountered.
C’est ainsi qu’en Europe, il est connu d’effectuer des tests à recouvrement modérés (“Moderate Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation”) qui consistent en fait à réaliser des chocs frontaux avant avec un recouvrement de 40% de la largeur du véhicule par une barrière. Dans une telle configuration, le brancard avant du véhicule ainsi que la pièce de renfort d’aile avant, qui constitue une troisième voie de transmission d’efforts, sont sollicités. Pour ce faire, ces pièces sont généralement dimensionnées pour répondre aux exigences de ce protocole d’essai.Thus, in Europe, it is known to carry out moderate overlap tests (“Moderate Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation”) which actually consist of carrying out front frontal impacts with an overlap of 40% of the width of the vehicle. by a barrier. In such a configuration, the front stretcher of the vehicle as well as the front wing reinforcement part, which constitutes a third force transmission path, are stressed. To do this, these parts are generally sized to meet the requirements of this test protocol.
Aux Etats-Unis, le protocole de tests en choc frontal est dit à faible recouvrement (“Small Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation”). Selon ce test, une barrière d’environ 1,5 m de haut vient heurter le véhicule en recouvrant 25% de sa largeur en partant d’un des côtés du véhicule. Dans une telle configuration, le brancard avant n’est plus directement sollicité par l’impact mais la pièce de renfort d’aile avant, qui est plus excentrée, le reste et subit donc la déformation.In the United States, the frontal impact test protocol is said to be “Small Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation”. According to this test, a barrier approximately 1.5 m high hits the vehicle, covering 25% of its width starting from one side of the vehicle. In such a configuration, the front stretcher is no longer directly stressed by the impact but the front wing reinforcement part, which is more off-centre, the rest and therefore undergoes deformation.
Face aux exigences du protocole américain pour les chocs avant à faible recouvrement, le comportement des véhicules actuels du marché européen n’est donc pas entièrement satisfaisant et nécessite d’être amélioré.Faced with the requirements of the American protocol for front impacts with low overlap, the behavior of current vehicles on the European market is therefore not entirely satisfactory and needs to be improved.
Pour pallier cette problématique de choc avant à faible recouvrement, il est connu de mettre en place sur chaque brancard avant des véhicules européens des dispositifs qui interviennent pour protéger notamment les roues avant en cas de collision frontale. Tel est le cas dans le document brevet EP1991445 B1 qui décrit un dispositif déflecteur attaché à un support et qui est disposé devant une roue avant. Ce déflecteur est saillant essentiellement à l’horizontale et en oblique vers l’arrière, et comprend un sabot déflecteur guidé de façon coulissante en direction longitudinale d’une position de repos à une position active. Le sabot déflecteur se compose en particulier d’un coullisseau guidé sur ou dans le déflecteur et qui comprend en outre une pièce composée de plusieurs parties saillantes vers l’avant du déflecteur. Si ce type de dispositif a l’avantage de protéger la roue avant lors d’un choc frontal, il n’en reste pas moins complexe et encombrant et implique une augmentation de la masse du véhicule.To overcome this problem of front impact with low overlap, it is known to set up on each front stretcher of European vehicles devices which intervene to protect in particular the front wheels in the event of a frontal collision. Such is the case in the patent document EP1991445 B1 which describes a deflector device attached to a support and which is arranged in front of a front wheel. This deflector projects essentially horizontally and obliquely towards the rear, and comprises a deflector shoe guided in a sliding manner in the longitudinal direction from a rest position to an active position. The deflector shoe consists in particular of a slider guided on or in the deflector and which further comprises a part composed of several projecting parts towards the front of the deflector. Although this type of device has the advantage of protecting the front wheel in the event of a frontal impact, it is nonetheless complex and cumbersome and involves an increase in the weight of the vehicle.
D’autres dispositifs de protection consistent également à l’ajout sur les véhicules européens d’une ou plusieurs pièces sur le brancard au niveau de la troisième voie de transmission d’efforts pour mettre en place un scénario d’évitement. Toutefois, l’ajout sur les véhicules européens, en Europe ou aux Etats-Unis, d’une ou d’autres pièces supplémentaires pour répondre aux chocs à faible recouvrement, pose en plus du problème d’augmentation de la masse du véhicule, des problèmes dans la synoptique de l’assemblage par ferrage de ces pièces.Other protective devices also consist of the addition on European vehicles of one or more parts on the stretcher at the level of the third force transmission channel to set up an avoidance scenario. However, the addition on European vehicles, in Europe or in the United States, of one or other additional parts to respond to impacts with low overlap, poses in addition to the problem of increasing the mass of the vehicle, problems in the synoptic of the assembly by fitting of these parts.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’améliorer la mise en conformité des véhicules automobiles européens par rapport aux exigences du protocole américain de choc avant à faible recouvrement sans remise en cause de la synoptique du ferrage des pièces de la partie avant des véhicules et sans augmentation du poids de ces mêmes véhicules et donc de leur prix de revient.The aim of the invention is to overcome at least one of the drawbacks of the aforementioned state of the art. More particularly, the object of the invention is to improve the conformity of European motor vehicles with respect to the requirements of the American low overlap front impact protocol without calling into question the synoptic of the fitting of the parts of the front part of the vehicles. and without increasing the weight of these same vehicles and therefore their cost price.
A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant deux profilés structurels longitudinaux s’étendant parallèlement l’un à l’autre vers l’avant depuis un habitacle du véhicule; deux passages de roue avant fixés aux deux profilés structurels longitudinaux, respectivement; à au moins un côté du véhicule, un renfort fixé au profilé structurel longitudinal correspondant, devant la roue avant correspondante; remarquable en ce que le ou chacun des renforts est un gousset fixé au passage de roue correspondant de manière à relier directement ledit passage de roue au profilé structurel longitudinal correspondant, et comprenant une âme avec des moyens de fixation d’une âme de renfort.To this end, the subject of the invention is a motor vehicle comprising two longitudinal structural sections extending parallel to one another forwards from a passenger compartment of the vehicle; two front wheel arches fixed to the two longitudinal structural profiles, respectively; to at least one side of the vehicle, a reinforcement fixed to the corresponding longitudinal structural profile, in front of the corresponding front wheel; remarkable in that the or each of the reinforcements is a gusset fixed to the corresponding wheel arch so as to directly connect said wheel arch to the corresponding longitudinal structural profile, and comprising a web with means for fixing a reinforcing web.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’âme présente un profil coudé, les moyens de fixation comprenant au moins trois zones de fixation réparties le long dudit profil.According to an advantageous embodiment of the invention, the core has an angled profile, the fixing means comprising at least three fixing zones distributed along said profile.
Selon un mode avantageux de l’invention, le ou chacun des renforts comprend une ou plusieurs pattes de fixation au profilé structurel longitudinal correspondant et une ou plusieurs pattes de fixation au passage de roue correspondant, lesdites pattes étant adjacentes à l’âme.According to an advantageous embodiment of the invention, the or each of the reinforcements comprises one or more fixing lugs to the corresponding longitudinal structural section and one or more fixing lugs to the corresponding wheel arch, said lugs being adjacent to the core.
Selon un mode avantageux de l’invention, le profil coudé de l’âme du renfort ou de chacun des renforts est configuré pour laisser libre d’accès horizontal une zone de fixation de la doublure d’aile correspondante au profilé structurel longitudinal correspondant, au droit de la ou des pattes de fixation audit passage de roue, de manière à permettre à une pince de soudage par point de souder ladite zone.According to an advantageous embodiment of the invention, the angled profile of the core of the reinforcement or of each of the reinforcements is configured to leave free horizontal access to a zone for fixing the wing liner corresponding to the corresponding longitudinal structural profile, at the straight from the mounting lug(s) to said wheel arch, so as to allow spot welding pliers to weld said area.
Selon un mode avantageux de l’invention, la fixation du renfort ou de chacun des renforts au profilé structurel longitudinal correspondant est sur une face latérale extérieure dudit profilé.According to an advantageous embodiment of the invention, the fixing of the reinforcement or of each of the reinforcements to the corresponding longitudinal structural profile is on an outer side face of said profile.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’âme du renfort ou de chacun des renforts s’étend dans un plan moyen présentant une inclinaison horizontale comprise entre une direction longitudinale et une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale.According to an advantageous embodiment of the invention, the core of the reinforcement or of each of the reinforcements extends in a mean plane having a horizontal inclination comprised between a longitudinal direction and a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction.
Selon un mode avantageux de l’invention, le ou chacun des renforts s’étend verticalement vers l’avant et latéralement vers l’extérieur du véhicule.According to an advantageous embodiment of the invention, the or each of the reinforcements extends vertically forwards and laterally towards the outside of the vehicle.
Selon un mode avantageux de l’invention, les moyens de fixation sur l’âme du renfort ou de chacun des renforts comprennent des filetages.According to an advantageous embodiment of the invention, the fixing means on the core of the reinforcement or of each of the reinforcements comprise threads.
Selon un mode avantageux de l’invention, le ou chacun des renforts comprend l’âme de renfort, ladite âme présentant une forme généralement triangulaire généralement plane, et des orifices destinés à recevoir des vis des moyens de fixation.According to an advantageous embodiment of the invention, the or each of the reinforcements comprises the reinforcing core, said core having a generally flat generally triangular shape, and orifices intended to receive screws of the fastening means.
Selon un mode avantageux de l’invention, le ou chacun des renforts est un embouti en tôle métallique.According to an advantageous embodiment of the invention, the or each of the reinforcements is a stamped sheet metal.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que le renfort fixé sur le brancard pour fermer le passage de roue est en forme de gousset formé par deux parties complémentaires. La première partie comprend une âme avec des pattes fixées au brancard et au passage de roue. L’âme présente un profil coudé permettant de laisser libre d’accès horizontal une zone de fixation du passage de roue correspondant au brancard avant, et de faciliter ainsi le passage d’une pince de soudage pour souder par points ladite zone de fixation lors de l’étape de ferrage. En ce sens, la synoptique du ferrage des véhicules européens devant être adaptés au protocole américain de choc avant à faible recouvrement, n’est donc pas modifiée. La deuxième partie du renfort forme quant à elle l’âme de renfort de la première partie sur laquelle elle est rapportée vissée. La forme triangulaire de la deuxième partie est complémentaire de la première partie coudée ce qui permet de limiter la masse totale du renfort/gousset mais également, par voie de conséquence, de limiter le prix de revient du montage de celui-ci et donc des véhicules concernés.The measures of the invention are interesting in that the reinforcement fixed to the stretcher to close the wheel arch is in the form of a gusset formed by two complementary parts. The first part comprises a core with tabs fixed to the stretcher and the wheel arch. The core has an angled profile making it possible to leave free horizontal access to a fixing zone of the wheel arch corresponding to the front stretcher, and thus to facilitate the passage of a welding clamp to spot weld said fixing zone during the shoeing step. In this sense, the synoptic of the fitting of European vehicles to be adapted to the American protocol of front impact with low recovery, is therefore not modified. The second part of the reinforcement forms the reinforcement core of the first part to which it is attached screwed. The triangular shape of the second part is complementary to the first bent part which makes it possible to limit the total mass of the reinforcement/gusset but also, consequently, to limit the cost price of the assembly of the latter and therefore of the vehicles concerned.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins suivants.Other features and advantages of the present invention will be better understood from the following description and drawings.
Description détailléedetailed description
La figure 1 est une vue de dessus de la partie avant d’un véhicule automobile selon l’invention. La partie avant du véhicule 1 comprend de chaque côté un profilé structurel longitudinal 3, également appelé brancard avant 3, un passage de roue 5 fixé au brancard avant 3 correspondant, et à au moins un côté du véhicule 1, un renfort 7 fixé également à un brancard avant 3, devant la roue avant correspondante (non représentée). En l’occurrence, sur la figure 1, un renfort 7 est fixé à chaque brancard avant 3 et à chaque passage de roue 5 du véhicule 1. Ces renforts 7 permettent de fermer les passages de roue avant droit et gauche 5, à savoir la zone située à l’avant de chaque roue avant entre le brancard avant 3 et la troisième voie de transmission, et ont pour rôle d’atténuer l’impact du choc frontal à faible recouvrement sur la partie latérale de l’habitacle du véhicule1.Figure 1 is a top view of the front part of a motor vehicle according to the invention. The front part of the vehicle 1 comprises on each side a longitudinal structural profile 3, also called front stretcher 3, a wheel arch 5 fixed to the corresponding front stretcher 3, and to at least one side of the vehicle 1, a reinforcement 7 also fixed to a front stretcher 3, in front of the corresponding front wheel (not shown). In this case, in FIG. 1, a reinforcement 7 is fixed to each front stretcher 3 and to each wheel arch 5 of the vehicle 1. These reinforcements 7 make it possible to close the right and left front wheel arches 5, namely the zone located in front of each front wheel between the front side member 3 and the third transmission path, and have the role of attenuating the impact of the frontal impact with low overlap on the side part of the passenger compartment of the vehicle1.
La figure 2 illustre une vue en perspective d’une portion de la partie avant d’un côté du véhicule automobile de la figure 1. En l’espèce, la figure 2 montre plus particulièrement une portion intérieure de la partie avant droite de ce véhicule 1 avec un renfort 7. Comme illustré sur cette figure 2, ce renfort 7, est en fait un embouti en tôle métallique, formant un gousset 7, fixé au brancard avant 3 et au passage de roue 5 correspondants. En l’occurrence un seul gousset 7 est ici représenté mais il est avantageusement possible d’avoir plusieurs goussets 7 au niveau de cette portion avant. Le gousset 7 proprement dit est formé de deux parties, à savoir une âme de renfort 11 et une âme 9, avec des moyens de fixation 17. L’âme de renfort 11 est destinée à être fixée sur l’âme 9, qui est ainsi partiellement dissimulée. Le gousset 7 comprend également une ou plusieurs pattes de fixation 13 au brancard avant 3, ainsi qu’une ou plusieurs pattes de fixation 15 au passage de roue 5, lesdites pattes 13, 15 font parties de l’âme 9 proprement dite. Il est à noter que la fixation du gousset 7 au brancard avant 3 correspondant est avantageusement effectuée sur une face latérale extérieure de ce profilé structural longitudinal 3 et qu’il s’étend verticalement vers l’avant et latéralement vers l’extérieur du véhicule 1. S’agissant de la forme propre du gousset 7, l’âme 9 a un profil coudé et l’âme de renfort 11 présente une forme généralement triangulaire et généralement plane avec des orifices (non visibles sur la figure 2) adaptés à recevoir des vis de fixation 17.Figure 2 illustrates a perspective view of a portion of the front part of one side of the motor vehicle of Figure 1. In this case, Figure 2 shows more particularly an interior portion of the right front part of this vehicle 1 with a reinforcement 7. As illustrated in this figure 2, this reinforcement 7 is in fact a stamped metal sheet, forming a gusset 7, fixed to the front side member 3 and to the wheel arch 5 corresponding. In this case a single gusset 7 is shown here but it is advantageously possible to have several gussets 7 at this front portion. The gusset 7 itself is formed of two parts, namely a reinforcing core 11 and a core 9, with fixing means 17. The reinforcing core 11 is intended to be fixed to the core 9, which is thus partially concealed. The gusset 7 also includes one or more fixing lugs 13 to the front stretcher 3, as well as one or more fixing lugs 15 to the wheel arch 5, said lugs 13, 15 are part of the core 9 proper. It should be noted that the fixing of the gusset 7 to the corresponding front stretcher 3 is advantageously carried out on an outer side face of this longitudinal structural profile 3 and that it extends vertically forwards and laterally outwards from the vehicle 1 As regards the specific shape of the gusset 7, the core 9 has an angled profile and the reinforcing core 11 has a generally triangular and generally planar shape with orifices (not visible in FIG. 2) adapted to receive fixing screws 17.
La figure 3 illustre une deuxième vue en perspective d’une portion intérieure de la partie avant du véhicule de la figure 1. Sur cette figure 3, le gousset 7 est fixé sur la face latérale extérieure du brancard avant gauche 3 et au passage de roue 5, lequel passage de roue 5 dissimule ici quasi entièrement le gousset 7.FIG. 3 illustrates a second perspective view of an interior portion of the front part of the vehicle of FIG. 1. In this FIG. 5, which wheel arch 5 conceals here almost entirely the gusset 7.
La figure 4 représente une vue de face de l’âme du gousset de la partie avant du véhicule illustré sur la figure 2, avant montage de l’âme de renfort. En l’espèce, l’âme 9 du gousset 7 s’étend avantageusement dans un plan moyen présentant une inclinaison horizontale comprise entre une direction longitudinale et une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale. Elle présente en outre un profil coudé configuré pour laisser libre d’accès horizontal une zone de fixation de la doublure d’aile correspondante au brancard avant 3 ou profilé structurel longitudinal 3 correspondant, au droit de la ou des pattes de fixation 13, 15 au passage de roue 5. La configuration de l’âme 9 du gousset 7 permet en particulier à une pince de soudage par point (non représentée) de pouvoir aisément accéder à la zone de fixation de cette pièce 9, et par conséquent de faciliter son soudage à cette zone sans devoir pour autant modifier la synoptique de ferrage du véhicule automobile 1.Figure 4 shows a front view of the gusset web of the front part of the vehicle shown in Figure 2, before mounting the reinforcing web. In this case, the core 9 of the gusset 7 advantageously extends in a mean plane having a horizontal inclination between a longitudinal direction and a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction. It also has an angled profile configured to leave free horizontal access to an area for fixing the wing lining corresponding to the front stretcher 3 or corresponding longitudinal structural profile 3, in line with the fixing lug(s) 13, 15 on the wheel arch 5. The configuration of the core 9 of the gusset 7 allows in particular a spot welding pliers (not shown) to be able to easily access the fixing zone of this part 9, and consequently to facilitate its welding to this zone without having to modify the fitting synoptic of motor vehicle 1.
Le profil coudé de l’âme 9 du gousset 7 comprend par ailleurs des moyens de fixation (non représentés sur la figure 4) comprenant au moins trois zones de fixation 19 réparties le long du profil 9. En l’occurrence sur la figure 4, le profil courbé de l’âme 9 du gousset présente trois zones de fixation.The angled profile of the core 9 of the gusset 7 also comprises fixing means (not shown in FIG. 4) comprising at least three fixing zones 19 distributed along the profile 9. In this case in FIG. 4, the curved profile of the core 9 of the gusset has three fixing zones.
La figure 5 représente une vue de face de l’âme 9 et de l’âme de renfort 11 du gousset 7 de la partie avant du véhicule illustré sur la figure 2, lorsqu’ils sont fixés l’un à l’autre. Cette âme de renfort 11 qui présente en l’occurrence une forme triangulaire, comprend des moyens de fixation 17 à l’âme 9 (voir figure 4 en parallèle) qui sont des filetages, tels que par exemple des vis de fixation 17.Figure 5 shows a front view of the core 9 and the reinforcing core 11 of the gusset 7 of the front part of the vehicle illustrated in Figure 2, when they are fixed to each other. This reinforcing core 11, which in this case has a triangular shape, comprises fixing means 17 to the core 9 (see figure 4 in parallel) which are threads, such as for example fixing screws 17.
Claims (10)
- deux profilés structurels longitudinaux (3) s’étendant parallèlement l’un à l’autre vers l’avant depuis un habitacle du véhicule (1);
- deux passages de roue avant (5) fixés aux deux profilés structurels longitudinaux (3), respectivement;
- à au moins un côté du véhicule (1), un renfort (7) fixé au profilé structurel longitudinal (3) correspondant, devant la roue avant correspondante;
caractérisé en ce que le ou chacun des renforts (7) est un gousset (7) fixé au passage de roue (5) correspondant de manière à relier directement ledit passage de roue (5) au profilé structurel longitudinal (3) correspondant, et comprenant une âme (9) avec des moyens de fixation d’une âme de renfort (11).Motor vehicle (1) comprising:
- two longitudinal structural sections (3) extending parallel to each other forwards from a passenger compartment of the vehicle (1);
- two front wheel arches (5) fixed to the two longitudinal structural profiles (3), respectively;
- on at least one side of the vehicle (1), a reinforcement (7) fixed to the corresponding longitudinal structural profile (3), in front of the corresponding front wheel;
characterized in that the or each of the reinforcements (7) is a gusset (7) fixed to the corresponding wheel arch (5) so as to directly connect the said wheel arch (5) to the corresponding longitudinal structural profile (3), and comprising a core (9) with means for fixing a reinforcing core (11).
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