WO2019158835A1 - Vehicule comprenant au moins un deviateur associe a un absorbeur pour repondre a un choc frontal de faible recouvrement - Google Patents

Vehicule comprenant au moins un deviateur associe a un absorbeur pour repondre a un choc frontal de faible recouvrement Download PDF

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WO2019158835A1
WO2019158835A1 PCT/FR2019/050208 FR2019050208W WO2019158835A1 WO 2019158835 A1 WO2019158835 A1 WO 2019158835A1 FR 2019050208 W FR2019050208 W FR 2019050208W WO 2019158835 A1 WO2019158835 A1 WO 2019158835A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
deflector
vehicle
absorber
stretcher
face
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/050208
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Zeitouni
Marc Peru
Frédéric COIFFIER
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
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Filing date
Publication date
Application filed by Psa Automobiles Sa filed Critical Psa Automobiles Sa
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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
    • B62D21/152Front or rear frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • 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

Definitions

  • the invention is in the automotive field and relates to the front shock absorber devices of motor vehicles, and vehicles comprising such devices.
  • test protocols of a vehicle in the context of a low recovery frontal impact consist in generating a collision between a vehicle launched at 64 km / h against a rigid buffer with only 25% coverage of the front of the vehicle. This is the most severe frontal shock protocol at the moment.
  • the document US2014 / 0008936 proposes a front vehicle structure comprising, on each side, a double absorber (also called “crash box") connected to the front cross member.
  • the stretcher has, at its front end, a particular S shape allowing it to reach the most eccentric absorber while having his body facing the other absorber.
  • a force recovery element connects the least off-center absorber to the stretcher.
  • This solution has the disadvantage of requiring significant changes in the vehicle body, so it can not be easily adapted to current vehicles.
  • Document US9233714 proposes a triangular reinforcing element fastened to the spar behind the fixing plate of the front cross member in order to transmit the energy of a low overlap shock to the spar. This solution is interesting, but deserves to be further improved.
  • the invention aims to meet at least one of the drawbacks of the prior art, in particular it proposes a new vehicle favoring a collision scenario in which it is deflected obliquely in the event of a frontal collision with weak recovery; the solution can be adapted to existing vehicle architectures.
  • the invention relates to a vehicle having a front structure comprising a bumper beam connecting transversely main absorbers, said main absorbers being fixed on the ends of front stretchers via of turntables, the vehicle being remarkable in that it further comprises at least one deflector mounted on the outer side face of one of the front stretchers and arranged to be aligned in the longitudinal direction of the vehicle with an absorber.
  • the invention is remarkable in that it will associate a deviator and an absorber by aligning them with each other.
  • the deflector is in the form of a stop that will receive on its front face a force in the longitudinal direction of the vehicle from an absorber, and transmit this effort to the front stretcher on one of its longitudinal sides. This transmission of effort will generate a deviation of the vehicle in its transverse direction, allowing it to escape the bumper and thus reducing by 20% approximately the energy to be absorbed.
  • the presence of an absorber in alignment with the deflector makes it possible to start transmitting the forces from the beginning of the collision. It slows the kinematics of the collision and allows, in addition, to the wheel before escaping.
  • At least one deflector is in the form of a stop showing a base disposed in abutment on the outer lateral face of one of the front stretchers, a front face intended to receive the forces coming from the absorber and an inclined face. from front to rear in the longitudinal direction of the vehicle towards the longitudinal median axis of the vehicle so that its front face has a width greater than the width of its rear face.
  • the width of the deflector is its dimension along the transverse axis of the vehicle.
  • the deflector is made of metal material.
  • the vehicle comprises at least one secondary absorber disposed eccentrically with respect to the main absorbers, and at least a deflector is aligned in the longitudinal direction of the vehicle with a secondary absorber, so that the forces received by the secondary absorber are transmitted to the front stretcher through said deflector.
  • the secondary absorber is connected to a beam extension.
  • the deflector comprising a front face
  • the vehicle is remarkable in that the main absorbers have a width greater than the width of the end of a front stretcher, said absorbers being arranged to be aligned, in the longitudinal direction of the vehicle, both with the end of a front stretcher and the front face of a deflector, so that the forces received by the absorber are transmitted to the front stretcher in a direct way and also through said diverter.
  • said absorbers have a width at least equal to the cumulative width of the end of a front stretcher and the front face of the deflector.
  • At least one main absorber is disposed partially under the bumper beam and has or is connected to a beam extension on its non-disposed portion under said beam.
  • a plate is arranged between an absorber and the front face of a deflector.
  • said platen is a platen showing a width sufficient to extend facing both the front face of the deflector and the front end of a front stretcher; or said plate is an additional plate, preferably fixed to the plate arranged between a main absorber and the front end of a front stretcher.
  • an absorber is connected directly to the front of a deflector.
  • the deflector is fixed on the front stretcher and / or on a plate.
  • the fixing is done by screwing.
  • the vehicle comprises a wheel arch structure element fixed to the front strut and disposed behind and away from the deflector, extending on the side of the outer lateral face of the stretcher on which the deflector is disposed. , and a spacer disposed between the deflector and the wheel structure element, in the extension of the deflector in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the forces in the longitudinal direction which are transmitted by the deflector are taken up at least partly by the spacer and the wheel arch structure element disposed behind said spacer.
  • the deflector is held more rigidly in the longitudinal direction. The risks of recoil of said deflector under the effect of the forces in case of impact are limited, and the deflection of the vehicle in the transverse direction obtained by the effect of the deflector is improved.
  • the spacer has a front face which rests or is fixed against the rear face of the deflector.
  • the deflector transmits directly on the spacer efforts in the longitudinal direction, avoiding the displacement of the deflector.
  • the spacer is in abutment or is fixed against the wheel arch structure element.
  • the spacer is mechanically linked to the wheel arch structure element and is more resistant to forces in the longitudinal direction of the vehicle transmitted by the deflector.
  • the spacer is in support or fixed against the side face of the stretcher.
  • the spacer is more resistant to forces in the direction transverse to the vehicle.
  • the spacer is attached to the stretcher.
  • the spacer can directly transmit forces in the longitudinal direction of the vehicle on the stretcher, as well as efforts in the transverse direction.
  • the risks of recoil of said deflector under the effect of the forces in case of impact are further limited, increasing the effect of the deflector on the deviation of the vehicle in the transverse direction.
  • the base of the deviator is configured to match the shape of the side face of the front stretcher disposed opposite.
  • Figure 1 is a representation of a first embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a representation of a second embodiment of the invention.
  • Figure 3 is a representation of a third embodiment of the invention.
  • Figures 4 and 5 illustrate the kinematics of a collision with low coverage for a vehicle according to the invention.
  • understand is synonymous with “include” and is not limiting in that it allows the presence of other elements in the vehicle to which it relates. It is understood that the term “understand” includes the words “consist of”.
  • the terms “inferior”, “superior”, “front” and “rear” shall be understood in relation to the general orientation of the vehicle. “Inferior” will mean a greater proximity to the ground than “higher” along the vertical axis. In the different figures, the same references designate identical or similar elements.
  • FIG. 1 showing a partial perspective view of a front structure of a vehicle according to the invention.
  • the front structure 1 comprises a beam 3 of bumper transversely connecting absorbers 5.
  • the absorbers are fixed on the ends of front longitudinal struts 7 via plates 9.
  • the vehicle further comprises at least a deflector 1 1 mounted on the outer lateral face 13 of one of the front stretchers 7 and arranged to be aligned in the longitudinal direction of the vehicle with an absorber 15.
  • the deflector 1 1 is in the form of a stop showing a base disposed in abutment on the outer lateral face 13 of one of the front stretchers, a front face 17 intended to receive the forces coming from the absorber 15 and an inclined face 19 from front to rear in the longitudinal direction of the vehicle towards the longitudinal median axis of said vehicle so that its front face 17 has a width greater than its rear face 18.
  • the upper and lower faces of the deflector 1 1 have a substantially triangular shape. This configuration makes it possible to deflect the vehicle along its transverse axis when a force is received by the deflector 1 1, since the force received along the longitudinal axis of the vehicle is transmitted to the front stretcher 7 along the transverse axis of the vehicle.
  • the deflector 1 1 is arranged at the front end of the front stretcher 7.
  • the transmission of the forces by the deflector 1 1 front stretcher 7 will generate a deformation of said stretcher 7 (as we shall see later) .
  • the stretcher by its stiffness and resistance to deformation, will initiate a deflection of the vehicle along its transverse axis.
  • At least one deflector 1 1 may be made of a metallic material.
  • at least one deflector 1 1 is steel or aluminum.
  • a deflector 1 1 may optionally have lightening holes.
  • the deflector 1 1 shows a solid body.
  • the absorber 15 arranged to be aligned in the longitudinal direction of the vehicle with the deflector 1 1 is a secondary absorber 15.
  • the vehicle then comprises, at the level of its front structure 1, two pairs absorbers (5, 15).
  • the two main absorbers 5 are arranged intercalated between the secondary absorbers 15.
  • the main absorbers 5 thus have a central position with respect to the secondary absorbers 15 which are arranged eccentric with respect thereto.
  • This configuration is particularly advantageous when it is chosen not to modify the front structure 1 of the vehicle so as to make it adaptable between a version with passive means reinforcing the low-overlap impact protection and a version devoid of said protection means, according to the requirements of different markets.
  • main absorbers 5 themselves to perform the function of transmitting the forces received to the deviator 11.
  • main absorbers 5 have a width at least equal to the cumulative width of the end of a front stretcher 7 and the front face 17 of the deviator January 1.
  • the bumper beam 3 does not extend beyond, in the transverse direction of the vehicle, the front struts 7.
  • the man of the profession will find it advantageous to provide the secondary absorber 15 with a beam extension which will extend the length of the bumper beam 3 in the transverse direction of the vehicle, until covering the deflector 1 1.
  • Such a configuration is also possible in the case of the use of enlarged main absorbers. These will then be only partially covered by the beam 3 of bumper.
  • the uncoated portion will then advantageously be provided with an extension 21 of beam 3.
  • the extension 21 of beam 3 may be integral with the absorber (5, 15) in question (secondary or expanded).
  • plates 9 are arranged between the front ends of the front stretchers 7 and the main absorbers 5.
  • a plate is also arranged between the absorbers (5, 15) and the deviators 1.
  • Platinum can come in many forms. For example, it may be a single plate (not shown) showing a width sufficient to extend facing both the front face 17 of the deflector 1 1 and the front end of a front stretcher 7. Such a single platinum will be connected, depending on the case, to a pair of absorbers (5, 15), namely both a main absorber 5 and a secondary absorber 15; or to an enlarged main absorber.
  • the vehicle comprises an additional plate 23, preferably fixed to the plate 9 arranged between a main absorber 5 and the front end of a front stretcher 7.
  • no plate is inserted between the front face of a deflector 1 1 and an absorber 15. Said front face of the deflector is then dimensioned and configured to act as platinum fixing.
  • the deflector 1 1 is fixed on the lateral face
  • Fixing can be done by welding or screwing. Preferably, it is done by screwing to show a mechanical strength necessary for its function.
  • the deflector 1 1 is configured so that its base matches the shape of the stretcher before facing, presenting a complementary shape.
  • the vehicle comprises a wheel arch structure element 16 fixed to the front stretcher 7 and disposed behind and away from the deflector 1 1. to say that the wheel arch structure element 16 is arranged more towards the rear of the vehicle, in the longitudinal direction of the vehicle, than the deflector 1 1.
  • This wheel arch structure element 16 extends on the side of the outer lateral face 13 of the stretcher 7 on which the deflector 1 1 is disposed, and is fixed to said stretcher 7. It is positioned at a distance from said deviator January 1.
  • a spacer 14 is disposed between this deflector 1 1 and said wheel arch structure member 16. The spacer 14 is in the extension of the deflector 1 1 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the spacer 14 comprises a front face, which bears against the rear face 18 of the deflector 1 1.
  • the front face of the spacer 14 is mechanically fixed to the rear face 18 of the deflector 1 1.
  • the spacer 14 rests against the passage structure element 16.
  • the spacer 14 is fixed at its rear end, for example by its rear face, to the structure of the wheel housing 16, the rear face of the spacer 14 being the face arranged vis-à-
  • the wheel arch structure member 16 has a wall against which the rear face of the spacer 14 rests.
  • the spacer 14 is attached to the wheel arch structure element 16.
  • FIGS. 4 and 5 illustrating a collision scenario between a vehicle according to the invention and a bumper 25 according to a slight overlap of the front face of the vehicle.
  • the buffer 25 will come into contact with the absorber secondary 15 (or with the expanded absorber as appropriate).
  • the absorber is deformed and the deflector 11 is loaded in turn.
  • FIG. 4 it can be seen that the deflector is pressed against the outer lateral face of the front strut 7 and injects therein an oblique force (with a component along the transverse axis of the vehicle, that is to say along the Y axis ).
  • the diverter 1 1 therefore loads the stretcher before 7 and the latter, because of its stiffness, begins to deflect the vehicle. As illustrated in FIG. 5, once the deflection has begun, the stopper 25 slides along the vehicle. The deviation accelerates and the vehicle completely escapes the obstacle formed by the bumper. The final loading of the structure is decreased.
  • the kinematics of the collision is slowed down by the presence of an additional absorber.
  • the orientation of the vehicle having changed due to the presence of a deflector, and because of the kinematics of idling, the stopper 25 will not crush the wheel 27, as in the prior art, but will unhook it.
  • the wheel 27 is subjected to a lower impact force which allows it to spontaneously initiate an escape movement.
  • the wheel has the time to turn and slide to finally be torn off.
  • This aspect of the invention is particularly interesting because the absence of a wheel leaves a vacuum and therefore an additional area of deformation of the structure without intrusion into the passenger compartment.

Abstract

L'invention concerne un véhicule présentant une structure avant (1) comprenant une poutre (3) de pare-chocs reliant transversalement des absorbeurs (5) principaux, lesdits absorbeurs (5) principaux étant fixés sur les extrémités de brancards avant (7) par l'intermédiaire de platines (9), le véhicule étant remarquable en ce qu'il comprend en outre au moins un déviateur (11) monté sur la face latérale extérieure (13) d'un des brancards avant (7) et agencé pour être aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur (5, 15).

Description

VEHICULE COMPRENANT AU MOINS UN DEVIATEUR ASSOCIE A UN ABSORBEUR POUR REPONDRE A UN CHOC FRONTAL DE FAIBLE RECOUVREMENT
L’invention se situe dans le domaine automobile et concerne les dispositifs d’absorption de chocs avant de véhicules automobiles, et les véhicules comprenant de tels dispositifs.
De nos jours, les véhicules automobiles doivent satisfaire de plus en plus d’exigences en matière de sécurité, notamment de sécurité passive. Les moyens mis en oeuvre doivent permettre de protéger les occupants d’un véhicule en toutes circonstances, et notamment lors d’un choc frontal à faible recouvrement, également appelé « small overlap ».
Les protocoles de tests d’un véhicule dans le contexte d’un choc frontal à faible recouvrement consistent à générer une collision entre un véhicule lancé à 64 km/h contre un butoir rigide avec seulement 25 % de recouvrement de la face avant du véhicule. C’est le protocole de choc frontal le plus sévère à l’heure actuelle.
La majorité des véhicules actuels répondent à un tel impact en restant aligné avec le butoir. Le butoir s’incruste alors dans le véhicule, et glisse le long d’un des brancards avant jusqu’à s’encastrer dans le pied avant. Dans une minorité de cas, le véhicule est dévié selon sa direction transversale (c’est-à-dire en Y). Le véhicule échappe alors à l’obstacle et l’énergie à absorber est réduite de 20 % environ.
Il serait intéressant de trouver un moyen simple et efficace permettant dé favoriser un scénario de collision dans lequel le véhicule va dévier obliquement et échapper au butoir. Il serait également intéressant de trouver un système pouvant se décliner sur différentes silhouettes de véhicules sans avoir à modifier de manière significative l’architecture des véhicules existants.
Le document US2014/0008936 propose une structure avant de véhicule comprenant, de chaque côté, un double absorbeur (également appelé « crash-box ») relié à la traverse avant. Le brancard présente, au niveau de son extrémité avant, une forme particulière en S lui permettant d’atteindre l’absorbeur le plus excentré tout en ayant son corps en regard de l’autre absorbeur. Un élément de reprise d’effort relie l’absorbeur le moins excentré au brancard. Cette solution a l’inconvénient de demander des modifications importantes au niveau de la caisse du véhicule, si bien qu’elle ne peut pas être adaptée facilement aux véhicules actuels. Le document US9233714 propose un élément de renforcement triangulaire fixé au longeron derrière la platine de fixation de la traverse avant afin de transmettre l’énergie d’un choc à faible recouvrement au longeron. Cette solution est intéressante, mais mérite d’être encore améliorée.
L’invention a pour objectif de répondre à au moins un des inconvénients de l’art antérieur, en particulier elle propose un nouveau véhicule favorisant un scénario de collision dans lequel il est dévié obliquement en cas de choc frontal à faible recouvrement ; la solution pouvant être adapté aux architectures existantes de véhicule.
A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un véhicule présentant une structure avant comprenant une poutre de pare-chocs reliant transversalement des absorbeurs principaux, lesdits absorbeurs principaux étant fixés sur les extrémités de brancards avant par l’intermédiaire de platines, le véhicule étant remarquable en ce qu’il comprend en outre au moins un déviateur monté sur la face latérale extérieure d’un des brancards avant et agencé pour être aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention est remarquable en ce qu’elle va associer un déviateur et un absorbeur en les alignant l’un avec l’autre. Le déviateur se présente sous forme d’une butée qui va recevoir sur sa face avant un effort selon la direction longitudinale du véhicule en provenance d’un absorbeur, et transmettre cet effort au brancard avant sur un de ses côtés longitudinaux. Cette transmission d’effort va générer une déviation du véhicule selon sa direction transversale, lui permettant d’échapper au butoir et réduisant ainsi de 20 % environ l’énergie à absorber. La présence d’un absorbeur en alignement avec le déviateur permet de commencer à transmettre les efforts dès le début de la collision. Il ralentit la cinématique de la collision et permet, en outre, à la roue avant de s’échapper.
Préférentiellement, au moins un déviateur se présente sous forme d’une butée montrant une base disposée en appui sur la face latérale extérieure d’un des brancards avant, une face avant destinée à recevoir les efforts en provenance de l’absorbeur et une face inclinée d’avant en arrière selon la direction longitudinale du véhicule en direction de l’axe médian longitudinal du véhicule de sorte que sa face avant présente une largeur supérieure à la largeur de sa face arrière. La largeur du déviateur est sa dimension selon l’axe transversal du véhicule. De préférence, le déviateur est réalisé en matériau métallique.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le véhicule comprend au moins un absorbeur secondaire disposé excentré par rapport aux absorbeurs principaux, et au moins un déviateur est aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur secondaire, de telle sorte à ce que les efforts reçus par l’absorbeur secondaire soient transmis au brancard avant par l’intermédiaire dudit déviateur. Eventuellement, l’absorbeur secondaire est relié à une prolonge de poutre.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le déviateur comprenant une face avant, le véhicule est remarquable en ce que les absorbeurs principaux présentent une largeur supérieure à la largeur de l’extrémité d’un brancard avant, lesdits absorbeurs étant agencés pour être alignés, selon la direction longitudinale du véhicule, à la fois avec l’extrémité d’un brancard avant et la face avant d’un déviateur, afin que les efforts reçus par l’absorbeur soient transmis au brancard avant de manière directe et également par l’intermédiaire dudit déviateur. De préférence, lesdits absorbeurs présentent une largeur au moins égale à la largeur cumulée de l’extrémité d’un brancard avant et de la face avant du déviateur.
Eventuellement, au moins un absorbeur principal est disposé partiellement sous la poutre de pare-chocs et présente ou est relié à une prolonge de poutre sur sa partie non-disposée sous ladite poutre.
Avantageusement, une platine est agencée entre un absorbeur et la face avant d’un déviateur. Préférentiellement :
ladite platine est une platine montrant une largeur suffisante pour s’étendre en regard à la fois de la face avant du déviateur et de l’extrémité avant d’un brancard avant ; ou ladite platine est une platine additionnelle, de préférence fixée à la platine agencée entre un absorbeur principal et l’extrémité avant d’un brancard avant.
De manière alternative, un absorbeur est relié directement à la face avant d’un déviateur.
Selon une mise en oeuvre de l’invention, le déviateur est fixé sur le brancard avant et/ou sur une platine. De préférence, la fixation se fait par vissage.
Selon un autre mode de réalisation, le véhicule comporte un élément de structure de passage de roue fixé au brancard avant et disposé en arrière et à distance du déviateur, s'étendant du côté de la face latérale extérieure du brancard sur laquelle est disposée le déviateur, et une entretoise disposée entre le déviateur et l'élément de structure de roue, dans le prolongement du déviateur selon la direction longitudinale du véhicule.
Ainsi, en cas de choc, les efforts suivant la direction longitudinale qui sont transmis par le déviateur sont repris au moins en partie par l’entretoise et l’élément de structure de passage de roue disposé en arrière de ladite entretoise. Le déviateur est maintenu plus rigidement dans la direction longitudinale. Les risques de recul dudit déviateur sous l’effet des efforts en cas de choc sont limités, et la déviation du véhicule suivant la direction transversale obtenu par l’effet du déviateur est améliorée.
Avantageusement, l'entretoise comporte une face avant qui s'appuie ou est fixée contre la face arrière du déviateur. Ainsi, le déviateur transmet directement sur l’entretoise les efforts suivant la direction longitudinale, évitant le déplacement du déviateur.
Dans un mode de réalisation de l’invention, l’entretoise est en appuie ou est fixée contre l’élément de structure de passage de roue.
Ainsi avantageusement, l’entretoise est liée mécaniquement à l’élément de structure de passage de roue et résiste davantage des efforts suivant la direction longitudinale du véhicule transmis par le déviateur.
Dans un mode de réalisation de l’invention, l’entretoise est en appuis ou fixée contre la face latérale du brancard. Ainsi avantageusement, l’entretoise résiste davantage à des efforts suivant la direction transversale au véhicule.
Dans une variante de réalisation, l’entretoise est fixée au brancard. Ainsi, l’entretoise peut transmettre directement des efforts suivant la direction longitudinale du véhicule sur le brancard, ainsi que des efforts suivant la direction transversale. Les risques de recul dudit déviateur sous l’effet des efforts en cas de choc sont davantage limités, augmentant l’effet du déviateur sur la déviation du véhicule suivant la direction transversale.
Idéalement, la base du déviateur est configurée pour épouser la forme de la face latérale du brancard avant disposée en regard.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :
La figure 1 est une représentation d’un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 2 est une représentation d’un deuxième mode de réalisation de l’invention. La figure 3 est une représentation d’un troisième mode de réalisation de l’invention. Les figures 4 et 5 illustrent la cinématique d’une collision avec faible recouvrement pour un véhicule selon l’invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « inférieur », « supérieur », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. « Inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
On se référera en premier lieu à la figure 1 montrant une vue partielle en perspective d’une structure avant d’un véhicule selon l’invention. Sur la figure 1 , un seul côté du véhicule est représenté. La structure avant 1 comprend une poutre 3 de pare-chocs reliant transversalement des absorbeurs 5. Les absorbeurs sont fixés sur les extrémités de brancards avant 7 longitudinaux par l’intermédiaire de platines 9. Selon l’invention, le véhicule comprend en outre au moins un déviateur 1 1 monté sur la face latérale extérieure 13 d’un des brancards avant 7 et agencé pour être aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur 15.
De préférence, le déviateur 1 1 se présente sous forme d’une butée montrant une base disposée en appui sur la face latérale extérieure 13 d’un des brancards avant, une face avant 17 destinée à recevoir les efforts en provenance de l’absorbeur 15 et une face inclinée 19 d’avant en arrière selon la direction longitudinale du véhicule en direction de l’axe médian longitudinal dudit véhicule de sorte que sa face avant 17 présente une largeur supérieure à sa face arrière 18. En d’autres termes, les faces supérieure et inférieure du déviateur 1 1 ont une forme sensiblement triangulaire. Cette configuration permet de dévier le véhicule selon son axe transversal lorsqu’un effort est reçu par le déviateur 1 1 , puisque l’effort reçu selon l’axe longitudinal du véhicule est transmis au brancard avant 7 selon l’axe transversal du véhicule. Il est entendu que le déviateur 1 1 est agencé au niveau de l’extrémité avant du brancard avant 7. La transmission des efforts par le déviateur 1 1 au brancard avant 7 va générer une déformation dudit brancard 7 (comme nous le verrons plus loin). Le brancard, par sa raideur et la résistance apportée à la déformation, va amorcer un mouvement de déviation du véhicule selon son axe transversal.
L’homme du métier aura avantage à ce que le ou les déviateurs présentent une résistance suffisante pour répondre à leur fonction de transmission d’efforts reçus sans s’écraser. A cet effet, au moins un déviateur 1 1 peut être réalisé en un matériau métallique. De préférence, au moins un déviateur 1 1 est en acier ou en aluminium. Lorsqu’il est en un matériau métallique, un déviateur 1 1 peut éventuellement présenter des trous d’allègement. De préférence, le déviateur 1 1 montre un corps plein.
Selon un premier mode de réalisation illustré en figure 1 , l’absorbeur 15 agencé pour être aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec le déviateur 1 1 est un absorbeur secondaire 15. Le véhicule comprend alors, au niveau de sa structure avant 1 , deux paires d’absorbeurs (5, 15). Les deux absorbeurs principaux 5 sont disposés intercalés entre les absorbeurs secondaires 15. Les absorbeurs principaux 5 ont donc une position centrale par rapport aux absorbeurs secondaires 15 qui sont disposés excentrés par rapport à eux. Cette configuration est particulièrement avantageuse lorsqu’il est choisi de ne pas modifier la structure avant 1 du véhicule afin de le rendre déclinable entre une version avec des moyens passifs renforçant la protection contre les chocs à faible recouvrement et une version dépourvue desdits moyens de protection, en fonction des exigences des différents marchés.
Néanmoins, la présence d’absorbeurs secondaires 15 n’est pas indispensable. En effet, selon un deuxième mode de réalisation illustré en figure 2, il est possible que les absorbeurs principaux 5 assurent eux-mêmes la fonction de transmission des efforts reçus au déviateur 1 1 . A cet effet, l’homme du métier aura avantage à utiliser des absorbeurs principaux 5 élargis montrant une largeur (telle que prise selon la direction transversale du véhicule) qui soit supérieure à la largeur de l’extrémité avant d’un brancard avant 7. De préférence, lesdits absorbeurs 5 présentent une largeur au moins égale à la largeur cumulée de l’extrémité d’un brancard avant 7 et de la face avant 17 du déviateur 1 1 . La présence d’un absorbeur unique, élargi, permet de limiter le nombre d’opérations de montage du véhicule.
Quel que soit le mode de réalisation choisi, il peut arriver que la poutre 3 de pare-chocs ne s’étende pas au-delà, selon la direction transversale du véhicule, des brancards avant 7. Dans un tel cas, l’homme du métier trouvera un intérêt à doter l’absorbeur secondaire 15 d’une prolonge de poutre qui va étendre la longueur la poutre 3 de pare-chocs selon la direction transversale du véhicule, jusqu’à recouvrir le déviateur 1 1. Une telle configuration est également envisageable dans le cas de l’utilisation d’absorbeurs principaux 5 élargis. Ces derniers ne seront alors que partiellement recouverts par la poutre 3 de pare-chocs. La partie non recouverte sera alors avantageusement dotée d’une prolonge 21 de poutre 3. Dans les deux cas, la prolonge 21 de poutre 3 peut être venue de matière avec l’absorbeur (5, 15) en question (secondaire ou élargi)
Comme vu plus haut, des platines 9 sont agencées entre les extrémités avant des brancards avant 7 et les absorbeurs principaux 5. Selon un mode de réalisation de l’invention, une platine est également agencée entre les absorbeurs (5, 15) et les déviateurs 1 1. La platine peut se présenter sous plusieurs formes. Par exemple, il peut s’agir d’une platine unique (non représentée) montrant une largeur suffisante pour s’étendre en regard à la fois de la face avant 17 du déviateur 1 1 et de l’extrémité avant d’un brancard avant 7. Une telle platine unique sera reliée, selon les cas, à une paire d’absorbeurs (5, 15), à savoir à la fois à un absorbeur principal 5 et à un absorbeur secondaire 15 ; ou à un absorbeur principal 5 élargi. Selon un autre mode de réalisation, illustré en figure 2, le véhicule comprend une platine additionnelle 23, de préférence fixée à la platine 9 agencée entre un absorbeur 5 principal et l’extrémité avant d’un brancard avant 7. Selon encore un autre mode de réalisation, aucune platine n’est insérée entre la face avant d’un déviateur 1 1 et d’un absorbeur 15. Ladite face avant du déviateur est alors dimensionnée et configurée pourfaire office de platine de fixation.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le déviateur 1 1 est fixé sur la face latérale
13 extérieure d’un brancard avant 7 et/ou sur une platine (9, 23). La fixation peut se faire par soudage ou par vissage. De préférence, elle se fait par vissage afin de montrer une résistance mécanique nécessaire à sa fonction.
Par ailleurs, dans les cas où la face latérale extérieure du brancard avant 7 devait montrer une forme particulière (non plane), l’homme du métier aura avantage à ce que le déviateur 1 1 soit configuré pour que sa base épouse la forme du brancard avant en regard, en présentant une forme complémentaire.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention illustré en figure 3, le véhicule comporte un élément de structure de passage de roue 16 fixé au brancard avant 7 et disposé en arrière et à distance du déviateur 1 1. C’est-à-dire que l’élément de structure de passage de roue 16 est disposé davantage vers l’arrière du véhicule, suivant la direction longitudinale du véhicule, que le déviateur 1 1 . Cet élément de structure de passage de roue 16 s'étend du côté de la face latérale extérieure 13 du brancard 7 sur laquelle est disposée le déviateur 1 1 , et est fixé audit brancard 7. Il est positionné à distance dudit déviateur 1 1 . Une entretoise 14 est disposée entre ce déviateur 1 1 et ledit élément de structure de passage de roue 16. L’entretoise 14 est dans le prolongement du déviateur 1 1 selon la direction longitudinale du véhicule. L'entretoise
14 comporte une face avant, qui s'appuie contre la face arrière 18 du déviateur 1 1 . Dans une variante de réalisation, la face avant de l’entretoise 14 est fixé mécaniquement à la face arrière 18 du déviateur 1 1. Du côté opposé au déviateur 1 1 , l’entretoise 14 s’appuie contre l’élément de structure de passage de roue 16. L’entretoise 14 est fixé au niveau de son extrémité arrière, par exemple par sa face arrière, à la structure du passage de roue 16, la face arrière de l’entretoise 14 étant la face disposée en vis-à-vis de l’élément de structure de passage de roue 16. En variante, l’élément de structure de passage de roue 16 comporte une paroi contre laquelle s’appuie la face arrière de l’entretoise 14. L’entretoise 14 est fixée au brancard 7, par exemple sur la face latérale extérieure 13 dudit brancard 7.
On se référera à présent aux figures 4 et 5 illustrant un scénario de collision entre un véhicule selon l’invention et un butoir 25 selon un faible recouvrement de la face avant du véhicule. Dès le début de la cinématique de choc, le butoir 25 va entrer en contact avec l’absorbeur secondaire 15 (ou avec l’absorbeur élargi selon le cas). L’absorbeur se déforme et le déviateur 11 est chargé à son tour. Sur la figure 4 on voit que le déviateur est plaqué contre la face latérale extérieure du brancard avant 7 et y injecte un effort oblique (avec une composante selon l’axe transversal du véhicule, c’est-à-dire selon l’axe Y). Le déviateur 1 1 charge donc le brancard avant 7 et ce dernier, du fait de sa raideur, commence à faire dévier le véhicule. Comme illustré en figure 5, une fois la déviation amorcée, le butoir 25 glisse le long du véhicule. La déviation s’accélère et le véhicule échappe entièrement à l’obstacle formé par le butoir. Le chargement final de la structure est diminué.
On comprend que la cinématique de la collision est ralentie par la présence d’un absorbeur supplémentaire. L’orientation du véhicule ayant changée du fait de la présence d’un déviateur, et du fait de la cinématique de ralentie, le butoir 25 ne va pas venir écraser la roue 27, comme dans l’art antérieur, mais va la décrocher. La roue 27 est soumise à une force d’impact plus faible ce qui lui permet d’amorcer spontanément un mouvement d’échappement. La roue a en effet le temps de tourner et de glisser pour enfin être arrachée. Cet aspect de l’invention est particulièrement intéressant, car l’absence de roue laisse un vide et donc une zone supplémentaire de déformation de la structure sans intrusion dans l’habitacle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule présentant une structure avant (1 ) comprenant une poutre (3) de pare-chocs reliant transversalement des absorbeurs (5) principaux, lesdits absorbeurs (5) principaux étant fixés sur les extrémités de brancards avant (7) par l’intermédiaire de platines (9), le véhicule étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un déviateur (11 ) monté sur la face latérale extérieure (13) d’un des brancards avant (7) et agencé pour être aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur (5, 15).
2. Véhicule selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’au moins un déviateur (11 ) se présente sous forme d’une butée montrant une base disposée en appui sur la face latérale extérieure (13) d’un des brancards avant (7), une face avant (17) destinée à recevoir les efforts en provenance de l’absorbeur (5, 15) et une face inclinée (19) d’avant en arrière selon la direction longitudinale du véhicule en direction de l’axe médian longitudinal du véhicule de sorte que sa face avant (17) présente une largeur supérieure à la largeur de sa face arrière (18) ; de préférence le déviateur (11 ) est réalisé en matériau métallique.
3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un absorbeur secondaire (15) disposé excentré par rapport aux absorbeurs principaux (5), et en ce qu’au moins un déviateur (1 1 ) est aligné selon la direction longitudinale du véhicule avec un absorbeur secondaire (15), de telle sorte à ce que les efforts reçus par l’absorbeur secondaire (15) soient transmis au brancard avant (5) par l’intermédiaire dudit déviateur (1 1 ).
4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’absorbeur secondaire (15) est relié à une prolonge (21 ) de poutre.
5. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, le déviateur comprenant une face avant (17), le véhicule est caractérisé en ce que les absorbeurs principaux (5) présentent une largeur supérieure à la largeur de l’extrémité d’un brancard avant (7), lesdits absorbeurs (5) étant agencés pour être alignés, selon la direction longitudinale du véhicule, à la fois avec l’extrémité d’un brancard avant (7) et la face avant (17) d’un déviateur (11 ) afin que les efforts reçus par l’absorbeur (5) soient transmis au brancard avant de manière directe et également par l’intermédiaire dudit déviateur (11 ) ; de préférence lesdits absorbeurs présentent une largeur au moins égale à la largeur cumulée de l’extrémité d’un brancard avant (7) et de la face avant (17) du déviateur (11 ).
6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’au moins un absorbeur principal (5) est disposé partiellement sous la poutre (3) de pare-chocs et présente ou est relié à une prolonge (21 ) de poutre sur sa partie non-disposée sous ladite poutre (3).
7. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’une platine est agencée entre un absorbeur (5, 15) et la face avant (17) d’un déviateur (1 1 ), de préférence ladite platine est une platine montrant une largeur suffisante pour s’étendre en regard à la fois de la face avant (17) du déviateur (1 1 ) et de l’extrémité avant d’un brancard avant (7) ; ou
ladite platine (23) est une platine additionnelle, de préférence fixée à la platine (9) agencée entre un absorbeur principal (5) et l’extrémité avant d’un brancard avant (7)
8. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’un absorbeur (5, 15) est relié directement à la face avant (17) d’un déviateur (1 1 ).
9. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en que le déviateur (1 1 ) est fixé sur le brancard avant (7) et/ou sur une platine (23), de préférence la fixation se fait par vissage.
10. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la base du déviateur (1 1 ) est configurée pour épouser la forme de la face latérale (13) du brancard avant (7) disposée en regard.
1 1 . Véhicule suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérise en ce qu'il comporte un élément de structure de passage de roue (16) fixé au brancard avant (7), disposé en arrière et à distance du déviateur (1 1 ), et s'étendant du côté de la face latérale extérieure (13) du brancard (7) sur laquelle est disposée le déviateur (1 1 ), et une entretoise (14) disposée entre le déviateur (1 1 ) et l'élément de structure de passage de roue (16), dans le prolongement du déviateur (14) selon la direction longitudinale du véhicule.
12. Véhicule suivant la revendication 1 1 , caractérisé en ce que le déviateur (1 1 ) comporte une face avant (17) destinée à recevoir les efforts en provenance de l’absorbeur (5, 15) et une face arrière (18) disposé à l’opposé de la face avant (17), l'entretoise (14) comportant une face avant qui s'appuie ou est fixée contre la face arrière (18) du déviateur (1 1 ).
13. Véhicule suivant l’une des revendications 1 1 ou 12, caractérisé en ce que l’entretoise (14) est en appui ou et fixée contre l’élément de structure de passage de roue (16).
14. Véhicule suivant l’une des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce que l’entretoise (14) est en appui ou fixé au brancard (7).
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