FR3124999A1 - STRUCTURAL ELEMENT OF A LAND VEHICLE WITH AN ABSORPTION ZONE ADAPTED TO LOW INTENSITY IMPACTS - Google Patents

STRUCTURAL ELEMENT OF A LAND VEHICLE WITH AN ABSORPTION ZONE ADAPTED TO LOW INTENSITY IMPACTS Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions

Abstract

Un élément structurel (ES) fait partie d’une partie avant d’une structure d’un véhicule à laquelle est couplé un dispositif d’absorption (DA) comprenant deux absorbeurs d’énergie (AE) propres à se déformer pour absorber de l’énergie en cas de choc par l’avant. Cet élément structurel (ES) est installé latéralement suivant une direction longitudinale avec un absorbeur d’énergie (AE) sensiblement dans son prolongement vers l’avant et comporte une zone d’absorption (ZA) comprenant une ouverture (OZ) et propre à se déformer pour absorber de l’énergie lors du choc. Une partie au moins de la périphérie de l’ouverture (OZ) comprend au moins une protubérance de rigidification (PR) propre en cas de choc par l’avant d’une faible intensité à limiter la déformation de la zone d’absorption (ZA). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2A structural element (ES) is part of a front part of a structure of a vehicle to which is coupled an absorption device (DA) comprising two energy absorbers (AE) capable of deforming in order to absorb energy. energy in the event of a front impact. This structural element (ES) is installed laterally in a longitudinal direction with an energy absorber (AE) substantially in its forward extension and comprises an absorption zone (ZA) comprising an opening (OZ) and adapted to deform to absorb energy on impact. At least part of the periphery of the opening (OZ) comprises at least one stiffening protuberance (PR) capable, in the event of a low intensity impact from the front, of limiting the deformation of the absorption zone (ZA ). Figure to be published with abstract: Fig. 2

Description

ÉLÉMENT STRUCTUREL DE VÉHICULE TERRESTRE À ZONE D’ABSORPTION ADAPTÉE AUX CHOCS DE FAIBLE INTENSITÉSTRUCTURAL ELEMENT OF A LAND VEHICLE WITH AN ABSORPTION ZONE ADAPTED TO LOW INTENSITY IMPACTS

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne les véhicules terrestres, et plus précisément les éléments structurels droit et gauche qui font partie de la partie avant de la structure de tels véhicules.The invention relates to land vehicles, and more specifically to the right and left structural elements which form part of the front part of the structure of such vehicles.

Etat de la techniqueState of the art

Certains véhicules terrestres, généralement de type automobile, comprennent une structure ayant une partie avant comportant deux éléments structurels droit et gauche sensiblement prolongés vers l’avant respectivement par deux absorbeurs d’énergie droit et gauche d’un dispositif d’absorption de choc masqué par un pare-chocs ou un bouclier.Certain land vehicles, generally of the automobile type, comprise a structure having a front part comprising two right and left structural elements substantially extended forwards respectively by two right and left energy absorbers of a shock absorption device masked by a bumper or shield.

Ce dispositif d’absorption comprend une traverse (ou poutre) installée transversalement et à laquelle sont solidarisés fixement les deux absorbeurs d’énergie. En cas de choc dit « de réparabilité » (c’est-à-dire d’une intensité inférieure à un seuil correspondant à une intensité faible (ou à faible vitesse)) subi par la traverse (et donc par l’avant du véhicule), ces absorbeurs d’énergie sont agencés de manière à se déformer pour absorber de l’énergie du choc. Cette déformation se fait généralement par compression de matière suivant la direction longitudinale du véhicule, généralement par formation de plis.This absorption device comprises a crosspiece (or beam) installed transversely and to which the two energy absorbers are fixedly attached. In the event of a so-called "repairability" shock (i.e. of an intensity lower than a threshold corresponding to a low intensity (or at low speed)) suffered by the crossmember (and therefore by the front of the vehicle ), these energy absorbers are arranged so as to deform to absorb impact energy. This deformation generally takes place by compression of material in the longitudinal direction of the vehicle, generally by the formation of folds.

De leur côté, les éléments structurels droit et gauche (parfois appelés « brancards ») sont destinés à être installés latéralement suivant la direction longitudinale du véhicule et comportent chacun une zone d’absorption comprenant une ouverture et propre à se déformer pour absorber de l’énergie lors d’un choc dit « à vitesse élevée » (c’est-à-dire d’une intensité supérieure au seuil de réparabilité précité) subi par la traverse.For their part, the right and left structural elements (sometimes called "stretchers") are intended to be installed laterally in the longitudinal direction of the vehicle and each comprise an absorption zone comprising an opening and capable of deforming to absorb energy during a so-called “high-speed” shock (that is to say of an intensity greater than the aforementioned repairability threshold) suffered by the crosspiece.

Plus le véhicule est lourd, plus son inertie est grande et plus sa structure va faire l’objet en cas de choc de réparabilité de plastifications qui vont empêcher sa matière de reprendre sa forme initiale. C’est notamment le cas de ses éléments structurels (ou brancards) droit et gauche. En effet, leur zone d’absorption, initialement prévue pour se déformer seulement en cas de choc à vitesse élevée, a tendance à se déformer aussi en cas de choc de réparabilité lorsque le poids de son véhicule augmente (par exemple du fait de l’augmentation de l’électrification). De ce fait, lorsqu’un véhicule subit par l’avant un choc à vitesse élevée après avoir antérieurement subi par l’avant un choc de réparabilité, il y a une forte probabilité que l’un au moins de ses éléments structurels (ou brancards) droit et gauche ait déjà fait l’objet antérieurement d’une déformation plus ou moins importante et donc qu’il ne soit pas en mesure d’assurer correctement sa fonction d’absorption de l’énergie du choc à vitesse élevée, ce qui peut s’avérer dangereux pour les passagers du véhicule.The heavier the vehicle, the greater its inertia and the more its structure will be subject in the event of a repairability shock to plastifications which will prevent its material from returning to its initial shape. This is particularly the case of its right and left structural elements (or stretchers). In fact, their absorption zone, initially designed to deform only in the event of an impact at high speed, tends to deform also in the event of a reparability impact when the weight of the vehicle increases (for example due to the increased electrification). As a result, when a vehicle suffers a high-speed impact from the front after having previously suffered a repairability impact from the front, there is a high probability that at least one of its structural elements (or stretchers ) right and left has already been the subject of a more or less significant deformation previously and therefore that it is not able to correctly perform its function of absorbing the energy of the impact at high speed, which may be dangerous for vehicle passengers.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.

Présentation de l’inventionPresentation of the invention

Elle propose notamment à cet effet un élément structurel, d’une part, destiné à faire partie d’une partie avant d’une structure d’un véhicule à laquelle est couplé un dispositif d’absorption comprenant deux absorbeurs d’énergie propres à se déformer pour absorber de l’énergie en cas de choc par l’avant, et, d’autre part, destiné à être installé latéralement suivant une direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur d’énergie sensiblement dans son prolongement vers l’avant et comportant une zone d’absorption comprenant une ouverture et propre à se déformer pour absorber de l’énergie lors du choc.It proposes in particular for this purpose a structural element, on the one hand, intended to form part of a front part of a structure of a vehicle to which is coupled an absorption device comprising two energy absorbers capable of deform to absorb energy in the event of impact from the front, and, on the other hand, intended to be installed laterally in a longitudinal direction of the vehicle with an energy absorber substantially in its forward extension and comprising an absorption zone comprising an opening and capable of deforming to absorb energy during impact.

Cet élément structurel se caractérise par le fait qu’il comprend sur une partie au moins de la périphérie de l’ouverture au moins une protubérance de rigidification propre en cas de choc par l’avant d’une faible intensité à limiter la déformation de la zone d’absorption.This structural element is characterized in that it comprises on at least part of the periphery of the opening at least one specific stiffening protrusion in the event of impact from the front of a low intensity to limit the deformation of the absorption zone.

Grâce à la (les) protubérance(s) de rigidification la rigidité à la périphérie de l’ouverture, et donc dans la zone d’absorption, est augmentée, permettant ainsi à cette dernière de faire l’objet de moins (voire plus du tout) de plastifications en présence d’un choc de réparabilité et donc d’assurer correctement sa fonction d’absorption de l’énergie d’un choc à vitesse élevée.Thanks to the stiffening protrusion(s), the stiffness at the periphery of the opening, and therefore in the absorption zone, is increased, thus allowing the latter to be subject to less (or even more) all) of plastifications in the presence of a repairability shock and therefore to correctly perform its function of absorbing the energy of a high-speed shock.

L’élément structurel selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The structural element according to the invention may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:

- chaque partie de la périphérie de l’ouverture peut être une sous-partie de la zone d’absorption où survient de façon privilégiée une plastification en cas de choc par l’avant ;- each part of the periphery of the opening can be a sub-part of the absorption zone where plastification occurs preferentially in the event of impact from the front;

- chaque protubérance de rigidification peut être définie sur une face interne qui est opposée à une face externe destinée à être orientée vers l’extérieur du véhicule ;- each stiffening protrusion can be defined on an internal face which is opposite an external face intended to be oriented towards the outside of the vehicle;

- il peut comprendre au moins une protubérance de rigidification dans une partie supérieure de la périphérie de l’ouverture et/ou au moins une protubérance de rigidification dans une partie inférieure de la périphérie de l’ouverture ;- it may comprise at least one stiffening protuberance in an upper part of the periphery of the opening and/or at least one stiffening protuberance in a lower part of the periphery of the opening;

- en présence de la dernière option il peut comprendre deux protubérances de rigidification interne et externe dans la partie supérieure de la périphérie de l’ouverture et/ou deux protubérances de rigidification interne et externe dans la partie inférieure de la périphérie de l’ouverture ;- in the presence of the last option, it may include two internal and external stiffening protrusions in the upper part of the periphery of the opening and/or two internal and external stiffening protrusions in the lower part of the periphery of the opening;

- chaque protubérance de rigidification peut saillir sur la périphérie de l’ouverture suivant un angle qui est compris entre 80° et 100° ;- each stiffening protrusion can protrude from the periphery of the opening at an angle which is between 80° and 100°;

- chaque protubérance de rigidification peut saillir sur la périphérie de l’ouverture sur une distance qui est comprise entre 2 mm et une moitié d’une largeur locale de l’ouverture ;- each stiffening protrusion can protrude from the periphery of the opening over a distance which is between 2 mm and half of a local width of the opening;

- chaque protubérance de rigidification peut faire partie intégrante de l’élément structurel et peut résulter d’une opération de découpe de l’ouverture puis d’une opération de pliage.- each stiffening protuberance can be an integral part of the structural element and can result from a cutting operation of the opening then a bending operation.

L’invention propose également un véhicule terrestre, éventuellement de type automobile, et comprenant une structure, d’une part, à laquelle est couplé un dispositif d’absorption comprenant deux absorbeurs d’énergie propres à se déformer pour absorber de l’énergie en cas de choc par l’avant, et, d’autre part, comprenant une partie avant comportant deux éléments structurels du type de celui présenté ci-avant, installés latéralement suivant une direction longitudinale du véhicule sur des parties droite et gauche et couplés respectivement aux absorbeurs d’énergie.The invention also proposes a land vehicle, optionally of the automobile type, and comprising a structure, on the one hand, to which is coupled an absorption device comprising two energy absorbers capable of deforming in order to absorb energy in case of impact from the front, and, on the other hand, comprising a front part comprising two structural elements of the type presented above, installed laterally in a longitudinal direction of the vehicle on right and left parts and coupled respectively to the energy absorbers.

Brève description des figuresBrief description of figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d’où certains niveaux de gris), sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on examination of the detailed description below, and of the appended drawings (obtained in CAD/DAO (“Computer-Aided Design/Computer-Aided Drawing”), from which certain levels of gray), on which:

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie d’un exemple de réalisation d’un élément structurel (ou brancard) gauche selon l’invention auquel est couplée une partie gauche d’un dispositif d’absorption, avant intégration dans une partie avant d’une structure d’un véhicule, schematically illustrates, in a perspective view from the front side, part of an embodiment of a left structural element (or stretcher) according to the invention to which is coupled a left part of an absorption device, before integration in a front part of a structure of a vehicle,

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté arrière, l’élément structurel (ou brancard) gauche de la auquel est couplée la partie gauche du dispositif d’absorption, et schematically illustrates, in a perspective view from the rear side, the left structural element (or stretcher) of the to which the left part of the absorption device is coupled, and

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté intérieur, l’élément structurel (ou brancard) gauche des figures 1 et 2. schematically illustrates, in a perspective view from the inside, the left structural element (or stretcher) of Figures 1 and 2.

Claims (10)

Elément structurel (ES) destiné à faire partie d’une partie avant d’une structure d’un véhicule à laquelle est couplé un dispositif d’absorption (DA) comprenant deux absorbeurs d’énergie (AE) propres à se déformer pour absorber de l’énergie en cas de choc par l’avant, ledit élément structurel (ES) étant destiné à être installé latéralement suivant une direction longitudinale dudit véhicule avec un absorbeur d’énergie (AE) sensiblement dans son prolongement vers l’avant et comportant une zone d’absorption (ZA) comprenant une ouverture (OZ) et propre à se déformer pour absorber de l’énergie lors dudit choc, caractérisé en ce qu’il comprend sur une partie au moins de la périphérie de ladite ouverture (OZ) au moins une protubérance de rigidification (PR) propre en cas de choc par l’avant d’une faible intensité à limiter la déformation de ladite zone d’absorption (ZA).Structural element (ES) intended to form part of a front part of a structure of a vehicle to which is coupled an absorption device (DA) comprising two energy absorbers (AE) capable of deforming in order to absorb energy in the event of a front impact, said structural element (ES) being intended to be installed laterally in a longitudinal direction of said vehicle with an energy absorber (AE) substantially in its forward extension and comprising a absorption zone (ZA) comprising an opening (OZ) and capable of deforming to absorb energy during said impact, characterized in that it comprises on at least part of the periphery of said opening (OZ) at the at least one stiffening protrusion (PR) capable of limiting the deformation of said absorption zone (ZA) in the event of a low-intensity front impact. Elément structurel selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque partie de ladite périphérie de l’ouverture (OZ) est une sous-partie de ladite zone d’absorption (ZA) où survient de façon privilégiée une plastification en cas de choc par l’avant.Structural element according to Claim 1, characterized in that each part of the said periphery of the opening (OZ) is a sub-part of the said absorption zone (ZA) where plasticization occurs preferentially in the event of impact by the 'Before. Elément structurel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque protubérance de rigidification (PR) est définie sur une face interne (FI), opposée à une face externe (FE) destinée à être orientée vers l’extérieur dudit véhicule.Structural element according to Claim 1 or 2, characterized in that each stiffening protrusion (PR) is defined on an internal face (FI), opposite an external face (FE) intended to be oriented towards the outside of the said vehicle. Elément structurel selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une protubérance de rigidification (PR) dans une partie supérieure de ladite périphérie de l’ouverture (OZ) et/ou au moins une protubérance de rigidification (PR) dans une partie inférieure de ladite périphérie de l’ouverture (OZ).Structural element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises at least one stiffening protuberance (PR) in an upper part of the said periphery of the opening (OZ) and/or at least one stiffening (PR) in a lower part of said periphery of the opening (OZ). Elément structurel selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend deux protubérances de rigidification (PR) interne et externe dans ladite partie supérieure de la périphérie de l’ouverture (OZ) et/ou deux protubérances de rigidification (PR) interne et externe dans ladite partie inférieure de la périphérie de l’ouverture (OZ).Structural element according to Claim 4, characterized in that it comprises two internal and external stiffening protrusions (PR) in the said upper part of the periphery of the opening (OZ) and/or two internal and external stiffening protrusions (PR) external in said lower part of the periphery of the opening (OZ). Elément structurel selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque protubérance de rigidification (PR) saille sur ladite périphérie de l’ouverture (OZ) suivant un angle compris entre 80° et 100°.Structural element according to one of Claims 1 to 5, characterized in that each stiffening protrusion (PR) protrudes from the said periphery of the opening (OZ) at an angle of between 80° and 100°. Elément structurel selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque protubérance de rigidification (PR) saille sur ladite périphérie de l’ouverture (OZ) sur une distance comprise entre 2 mm et une moitié d’une largeur locale de ladite ouverture (OZ).Structural element according to one of Claims 1 to 6, characterized in that each stiffening protrusion (PR) protrudes from the said periphery of the opening (OZ) over a distance of between 2 mm and half of a local width of said opening (OZ). Elément structurel selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque protubérance de rigidification (PR) fait partie intégrante dudit élément structurel (ES) et résulte d’une opération de découpe de ladite ouverture (OZ) puis d’une opération de pliage.Structural element according to one of Claims 1 to 7, characterized in that each stiffening protuberance (PR) forms an integral part of the said structural element (ES) and results from a cutting operation of the said opening (OZ) then from a bending operation. Véhicule terrestre comprenant une structure à laquelle est couplé un dispositif d’absorption (DA) comprenant deux absorbeurs d’énergie (AE) propres à se déformer pour absorber de l’énergie en cas de choc par l’avant, caractérisé en ce que ladite structure comprend une partie avant comportant deux éléments structurels (ES) selon l’une des revendications précédentes, installés latéralement suivant une direction longitudinale dudit véhicule sur des parties droite et gauche et couplés respectivement auxdits absorbeurs d’énergie (AE).Land vehicle comprising a structure to which is coupled an absorption device (DA) comprising two energy absorbers (AE) able to deform in order to absorb energy in the event of impact from the front, characterized in that the said structure comprises a front part comprising two structural elements (ES) according to one of the preceding claims, installed laterally in a longitudinal direction of said vehicle on right and left parts and coupled respectively to said energy absorbers (AE). Véhicule terrestre selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.Land vehicle according to Claim 9, characterized in that it is of the automobile type.
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