WO2007135327A1 - Structure de vehicule automobile comportant un support d'attelage - Google Patents

Structure de vehicule automobile comportant un support d'attelage Download PDF

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WO2007135327A1
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François FENAL
Guillaume Brotonne
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Renault S.A.S
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    • B62D21/15—Understructures, 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
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
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    • B60D1/244—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for protection in case of crash, collision, impact, or the like involving weakened zones in the hitches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60D1/485—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting mounted by means of transversal members attached to the frame of a vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60D1/488—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting mounted directly to the chassis of the towing vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle structure which comprises a hitch support.
  • the structure of a motor vehicle is conventionally made up of two longitudinal members, arranged in parallel, which constitute the length of the vehicle, and two end cross members, one at the front and one at the rear, which each connect the ends of the vehicles. side rails opposite and which are perpendicular to them. It is known, in order to avoid, in the event of impact, the deterioration of the longitudinal members of the structure, to provide, between the ends of the longitudinal members and the end crosspieces, deformable connecting means which secure the longitudinal members and the cross member. end and which, during an impact, deform so as to absorb a portion of the energy released during the shock and thus preserve the side members.
  • the vehicle structure comprises a hitch support allowing the vehicle to pull a hitch
  • this support stiffens the entire structure and the aforementioned deformable connecting means, located at the rear end cross member, can no longer to be used because of the incompressibility of the entire structure.
  • the side members are damaged and the entire structure needs to be repaired.
  • An object of the invention is to provide a motor vehicle structure which comprises a hitch support and which preserves the side members, in case of impact from the rear.
  • a motor vehicle structure comprising, in known manner, two substantially rectilinear longitudinal members, each having a rear end and arranged in parallel or so that their rear ends form an acute angle, a cross-member rear end, substantially perpendicular to the longitudinal members and connected to the rear end of each of the longitudinal members by deformable connecting means, and a coupling support, disposed between the longitudinal members and the rear end cross member, which comprises two arms which are each set on one of longitudinal members by fixing means and which comprise a free end which protrudes from the longitudinal members towards the rear, in the direction of the end crossmember and which is connected to a coupling member, integral with the end beam and arranged on the other side of the end beam, with respect to the longitudinal members.
  • the fastening means and / or a part of each of the arms comprise a weakened zone capable of breaking when a force greater than a given breaking value is applied to the end beam, by means of a part of the hitch support is detached from at least one of the longitudinal members for the deformation of the deformable connecting means which avoids any degradation of the longitudinal members.
  • the arms each comprise a first portion which is parallel to the spar on which the arm is fixed and a second portion which extends substantially from the rear end of the spar to the free end of the arm, the second portions of arms are inclined towards each other, forming an acute angle oriented towards the end cross and the first and second portions of each of the arms are connected by a weakened zone.
  • the acute angle formed by the second portions facilitates the breaking of the weakened zone in the event of impact at the rear end cross member and makes it possible to take up the forces, in particular the vertical and longitudinal forces generated during the traction of a coupling.
  • the arms each comprise a first portion which is parallel to the spar on which the arm is fixed and a second portion which extends substantially from the rear end of the spar to the free end of the arm, the second portions of arms are parallel and the first and second portions of each of the arms are connected by a weakened zone.
  • the longitudinal members may be parallel or inclined towards each other, forming an acute angle oriented towards the end beam.
  • FIG. 1 represents a partial view of the top of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 represents a partial view of the top of a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 represents a partial view of the top of a third embodiment of the invention.
  • the vehicle structure according to the invention comprises two longitudinal members 1 which are parallel.
  • the rear end cross member 3 is connected to the rear ends 11 of the longitudinal members 1 by deformable connecting means 6 which serve both to attach the end cross member 3 to the longitudinal members 1 and also serve as means for amortization.
  • These deformable connecting means 6 are, in the present case, two straight portions, parallel to the longitudinal members 1 and extending each of these to the end cross member 3 but which are likely to deform, in particular to crash , in case of impact at the end cross member 3, to dampen the impact.
  • the structure also comprises a hitch support 4 disposed between the rear end cross member 3 and the longitudinal members 1, which comprises two arms.
  • Each arm has a first portion 5, fixed on a spar 1 by fastening means 7, and parallel to the spar 1 and a second portion 8 connected to the first portion 5 by a weakened zone 9 may rupture in case of shock on the rear end cross member 3.
  • the two second portions 8 arranged opposite form an acute angle, that is to say that the second two portions 8 are close to each other in the direction of the cross end portion 3.
  • the two second portions 8 have their free ends 81 connected by a cross portion 12 which is fixed on the end cross member 3 and which serves to support the hitch ball 10 which is located at the end outside the vehicle, that is to say that the end cross member 3 separates the hitch ball 10 of the longitudinal members 1 and the hitch support 4.
  • the weakened zone 9 breaks. Only the first portions 5 of the arm of the coupling support are then integral with the vehicle structure, which allows the deformation of the connecting means.
  • the longitudinal members 1 are not parallel but form an acute angle, that is to say that the longitudinal members 1 are gradually approaching in the direction of the rear end cross member 3 which serves as a support for a bumper 13
  • the coupling ball 10 is disposed on the other side of the bumper 13
  • the longitudinal members 1 form an acute angle, as in the second embodiment, but the second portions 8 of the arms are parallel.
  • the fastening means which comprise a weakened zone which breaks in the event of impact at the rear end cross member
  • the support of hitch is no longer secured to the vehicle structure due to the breaking of the fastening means which allows the deformable connection means to dampen the shock and to avoid damage to the longitudinal members
  • the vehicle structure according to the present invention makes it possible to maintain the forces induced by a hitch and to avoid damage to the longitudinal members, in particular in the event of a rear impact at 16Km / h.

Abstract

La présente invention concerne une structure de véhicule automobile comportant deux longerons (1), une traverse d'extrémité arrière (3), sensiblement perpendiculaire aux longerons (1) et reliée à l'extrémité arrière (1 1) de chacun des longerons (1) par des moyens de liaison déformables (6), et un support d'attelage (4), qui comporte deux bras qui sont chacun fixé sur un des longerons (1) et qui sont reliés à un organe d'attelage (10), solidaire de la traverse d'extrémité (3). Selon l'invention, les moyens de fixation (7) et/ou une partie de chacun des bras comportent une zone fragilisée (9) apte à se rompre lorsque une force supérieure à une valeur de rupture donnée est appliquée sur la traverse d'extrémité (3), moyennant quoi, le support d'attelage (4) se détache permettant la déformation des moyens de liaison déformables (6).

Description

STRUCTURE DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN SUPPORT
D'ATTELAGE
La présente invention concerne une structure de véhicule automobile qui comporte un support d'attelage.
La structure d'un véhicule automobile est classiquement constituée de deux longerons, disposés parallèlement, qui constituent la longueur du véhicule, et de deux traverses d'extrémité, une à l'avant et une à l'arrière, qui relient chacune les extrémités des longerons en regard et qui sont perpendiculaires à ces derniers. Il est connu, afin d'éviter, en cas de choc, la détérioration des longerons de la structure, de prévoir, entre les extrémités des longerons et les traverses d'extrémité, des moyens de liaison déformables qui solidarisent les longerons et la traverse d'extrémité et qui, lors d'un choc, se déforment de manière à absorber une partie de l'énergie libérée pendant le choc et à ainsi préserver les longerons. Lorsque la structure du véhicule comporte un support d'attelage permettant au véhicule de tirer un attelage, ce support rigidifie l'ensemble de la structure et les moyens de liaison déformables précités, situés au niveau de la traverse d'extrémité arrière, ne peuvent plus être utilisés du fait de l'incompressibilité de la structure entière. En cas de choc par l'arrière, même à faible vitesse, les longerons sont endommagés et la structure entière doit être réparée.
Un but de l'invention est de proposer une structure de véhicule automobile qui comporte un support d'attelage et qui permet de préserver les longerons, en cas de choc par l'arrière.
Ce but est atteint au moyen d'une structure de véhicule automobile comportant, de manière connue, deux longerons sensiblement rectilignes, comportant chacun une extrémité arrière et disposés parallèlement ou de manière à ce que leurs extrémités arrières forment un angle aigu, une traverse d'extrémité arrière, sensiblement perpendiculaire aux longerons et reliée à l'extrémité arrière de chacun des longerons par des moyens de liaison déformables, et un support d'attelage, disposé entre les longerons et la traverse d'extrémité arrière, qui comporte deux bras qui sont chacun fixé sur un des longerons par des moyens de fixation et qui comportent une extrémité libre qui dépasse des longerons vers l'arrière, dans la direction de la traverse d'extrémité et qui est reliée à un organe d'attelage, solidaire de la traverse d'extrémité et disposé de l'autre côté de la traverse d'extrémité, par rapport aux longerons. Selon l'invention, de manière caractéristique, les moyens de fixation et/ou une partie de chacun des bras comportent une zone fragilisée apte à se rompre lorsque une force supérieure à une valeur de rupture donnée est appliquée sur la traverse d'extrémité, moyennant quoi une partie du support d'attelage se détache d'au moins un des longerons permettant la déformation des moyens de liaison déformables ce qui permet d'éviter toute dégradation des longerons.
Avantageusement, les bras comportent chacun une première portion qui est parallèle au longeron sur lequel le bras est fixé et une seconde portion qui s'étend depuis sensiblement l'extrémité arrière du longeron jusqu'à l'extrémité libre du bras, les secondes portions des bras sont inclinées l'une vers l'autre, formant un angle aigu orienté vers la traverse d'extrémité et les première et seconde portions de chacun des bras sont reliées par une zone fragilisée.
L'angle aigu formé par les secondes portions facilite la rupture de la zone fragilisée en cas de choc au niveau de la traverse d'extrémité arrière et permet de reprendre les efforts, notamment verticaux et longitudinaux engendrés lors de la traction d'un attelage.
Avantageusement, les bras comportent chacun une première portion qui est parallèle au longeron sur lequel le bras est fixé et une seconde portion qui s'étend depuis sensiblement l'extrémité arrière du longeron jusqu'à l'extrémité libre du bras, les secondes portions des bras sont parallèles et les première et seconde portions de chacun des bras sont reliées par une zone fragilisée.
Les longerons peuvent être parallèles ou inclinés l'un vers l'autre, formant un angle aigu orienté vers la traverse d'extrémité.
Avantageusement l'extrémité libre des bras dépassant des longerons dans la direction de la traverse d'extrémité est reliée à une section de traverse, servant de support à l'organe d'attelage, qui est solidaire de la traverse d'extrémité. La présente invention, ses caractéristiques et les différents avantages qu'elle procure seront mieux compris à la lecture de la description qui suit de trois modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs, et qui fait références aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 représente une vue partielle du dessus d'un premier mode de réalisation de l'invention ;
-la figure 2 représente une vue partielle du dessus d'un second mode de réalisation de l'invention ; et
-la figure 3 représente une vue partielle du dessus d'un troisième mode de réalisation de 1 ' invention .
En référence à la figure 1, la structure de véhicule selon l'invention comporte deux longerons 1 qui sont parallèles. La traverse d'extrémité arrière 3 est reliée aux extrémités arrière 11 des longerons 1 par des moyens de liaison déformables 6 qui servent à la fois à la fixation de la traverse d'extrémité 3 sur les longerons 1 et font également office de moyens d'amortissement. Ces moyens de liaison déformables 6 sont, dans le cas présent, deux portions rectilignes, parallèles aux longerons 1 et prolongeant chacun de ces derniers jusqu'à la traverse d'extrémité 3 mais qui sont susceptibles de se déformer, en particulier de s'écraser, en cas de choc au niveau de la traverse d'extrémité 3, pour amortir le choc. La structure comporte également un support d'attelage 4, disposé entre la traverse d'extrémité arrière 3 et les longerons 1, qui comporte deux bras. Chaque bras comporte une première portion 5, fixée sur un longeron 1 par des moyens de fixations 7, et parallèle à ce longeron 1 et une seconde portion 8 reliée à la première portion 5 par une zone fragilisée 9 susceptible de se rompre en cas de choc sur la traverse d'extrémité arrière 3. Les deux secondes portions 8 disposées en regard forment un angle aigu, c'est-à-dire que les deux secondes portions 8 se rapprochent l'une de l'autre dans la direction de la traverse d'extrémité 3. Les deux secondes portions 8 ont leurs extrémités libres 81 reliées par une portion de traverse 12 qui est fixée sur la traverse d'extrémité 3 et qui sert de support à la boule d'attelage 10 qui se situe à l'extérieur du véhicule, c'est-à-dire que la traverse d'extrémité 3 sépare la boule d'attelage 10 des longerons 1 et du support d'attelage 4. En cas de choc au niveau de la traverse d'extrémité arrière 3, la zone fragilisée 9 se rompt Seules les premières portions 5 du bras du support d'attelage sont alors solidaires de la structure du véhicule ce qui permet la déformation des moyens de liaison déformables 6 qui amortissent ainsi le choc Les éléments du second et du troisième mode de réalisation représentés sur les figures 2 et 3 qui sont communs avec le premier mode de réalisation précité sont référencés à l'identique
Dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 2, les longerons 1 ne sont pas parallèles mais forment un angle aigu, c'est-à-dire que les longerons 1 se rapprochent progressivement dans la direction de la traverse d'extrémité arrière 3 qui sert de support à un pare-choc 13 La boule d'attelage 10 est disposé de l'autre côté du pare choc 13
Dans le troisième mode de réalisation représenté sur la figure 3, les longerons 1 forment un angle aigu, comme dans le second mode de réalisation mais les secondes portions 8 des bras sont parallèles
Selon un autre mode de réalisation non représenté, ce sont les moyens de fixation qui comportent une zone fragilisée qui se rompt en cas de choc au niveau de la traverse d'extrémité arrière Dans ce cas, lors d'un choc, le support d'attelage n'est plus solidaire de la structure du véhicule du fait de la rupture des moyens de fixation ce qui permet aux moyens de liaisons déformables d'amortir le choc et d'éviter l'endommagement des longerons
La structure de véhicule selon la présente invention permet de tenir les efforts induits par un attelage et d'éviter l'endommagement des longerons, en particulier en cas d'un choc arrière à 16Km/h

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure de véhicule automobile comportant deux longerons (1) sensiblement rectilignes, comportant chacun une extrémité arrière (11) et disposés parallèlement ou de manière à ce que lesdites extrémités arrières (11) forment un angle aigu, une traverse d'extrémité arrière (3), sensiblement perpendiculaire auxdits longerons (1) et reliée à ladite extrémité arrière (11) de chacun desdits longerons (1) par des moyens de liaison déformables (6), et un support d'attelage (4), disposé entre lesdits longerons (1) et ladite traverse d'extrémité arrière (3), qui comporte deux bras qui sont chacun fixé sur un desdits longerons (1) par des moyens de fixation (7) et qui comportent une extrémité libre (81) qui dépasse desdits longerons (1) vers l'arrière, dans la direction de ladite traverse d'extrémité (3) et qui est reliée à un organe d'attelage (10), solidaire de ladite traverse d'extrémité (3) et disposé de l'autre côté de ladite traverse d'extrémité (3), par rapport auxdits longerons (1), caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation (7) et/ou une partie de chacun desdits bras comportent une zone fragilisée (9) apte à se rompre lorsque une force supérieure à une valeur de rupture donnée est appliquée sur ladite traverse d'extrémité (3), moyennant quoi une partie du support d'attelage (4) se détache d'au moins un desdits longerons (1) permettant la déformation desdits moyens de liaison déformables (6) ce qui permet d'éviter toute dégradation desdits longerons (1).
2. Structure de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits bras comportent chacun une première portion (5) qui est parallèle au longeron (1) sur lequel ledit bras est fixé et une seconde portion (8) qui s'étend depuis sensiblement l'extrémité arrière (11) dudit longeron (1) jusqu'à ladite extrémité libre (81) dudit bras, en ce que lesdites secondes portions (8) desdits bras sont inclinées l'une vers l'autre, formant un angle aigu orienté vers ladite traverse d'extrémité (3) et en ce que lesdites première (5) et seconde portions (8) de chacun desdits bras sont reliées par une zone fragilisée (9).
3. Structure de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits bras comportent chacun une première portion (5) qui est parallèle au longeron (1) sur lequel ledit bras est fixé et une seconde portion (8) qui s'étend depuis sensiblement l'extrémité arrière (11) dudit longeron (1) jusqu'à ladite extrémité libre (81) dudit bras, en ce que lesdites secondes portions (8) desdits bras sont parallèles et en ce que lesdites première (5) et seconde portions (8) de chacun desdits bras sont reliées par une zone fragilisée (9).
4. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits longerons (1) sont parallèles.
5. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits longerons (1) sont inclinés l'un vers l'autre, formant un angle aigu orienté vers ladite traverse d'extrémité (3).
6. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite extrémité libre (81) desdits bras dépassant desdits longerons (1) dans la direction de ladite traverse d'extrémité (3) est reliée à une section de traverse (12), servant de support audit organe d'attelage (10), qui est solidaire de ladite traverse d'extrémité (3).
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