FR2783792A1 - Longitudinal frame member for vehicle chassis comprises rectilinear section extended by curved section that is centered on turning axis of wheels - Google Patents
Longitudinal frame member for vehicle chassis comprises rectilinear section extended by curved section that is centered on turning axis of wheels Download PDFInfo
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Abstract
Description
-I--I-
LONGERON DE VEHICULE AUTOMOBILEMOTOR VEHICLE BEAM
L'invention a trait à la réalisation d'un longeron pour véhicule automobile. The invention relates to the production of a longitudinal member for a motor vehicle.
L'invention concerne plus particulièrement un longeron faisant partie d'un châssis de véhicule automobile comportant un ou plusieurs longerons se trouvant à l'intérieur de l'écartement des roues. D'une manière générale, on connaît des longerons dont la forme est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Ces longerons doivent permettre de recevoir le groupe motopropulseur de manière que celui-ci ne soit pas trop haut afin de ne pas interférer avec le capot. Les 0o longerons sont également des éléments d'absorption de l'énergie cinétique The invention relates more particularly to a spar forming part of a motor vehicle chassis comprising one or more spars located inside the wheel spacing. In general, beams are known whose shape is substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle. These beams must allow the powertrain to be received so that it is not too high so as not to interfere with the hood. The 0o beams are also elements of kinetic energy absorption
du véhicule lors d'une collision.of the vehicle in a collision.
Afin de ne pas positionner le groupe motopropulseur trop haut, les In order not to position the powertrain too high, the
longerons sont localisés de part et d'autre dudit groupe motopropulseur. side rails are located on either side of said powertrain.
Compte-tenu de l'écartement important des longerons et donc de l'espace disponible dans le bloc avant du véhicule, on connaît de manière générale une structure dudit bloc avant qui reçoit le groupe motopropulseur, comprenant le moteur, l'embrayage et la boîte de vitesses, ce groupe étant Given the large spacing of the side members and therefore the space available in the front unit of the vehicle, there is generally known a structure of said front unit which receives the powertrain, comprising the engine, the clutch and the gearbox. of speeds, this group being
porté par l'intermédiaire d'un berceau fixé sur les longerons. carried by means of a cradle fixed on the side members.
Un tel type de montage du groupe motopropulseur sur les longerons, par l'intermédiaire d'un berceau, nécessite la présence d'un espace à l'intérieur du bloc avant relativement important, ce qui est incompatible avec l'utilisation de roues de grand diamètre. En effet, pour un même angle de braquage, les roues de grand diamètre viendront se heurter contre Such a type of mounting of the powertrain on the longitudinal members, by means of a cradle, requires the presence of a space inside the relatively large front unit, which is incompatible with the use of large wheels. diameter. Indeed, for the same steering angle, the large diameter wheels will collide against
les longerons prévus pour des roues de diamètre conventionnel. the side rails provided for conventional diameter wheels.
La publication FR-A-2 714 012 propose une structure avant pour véhicules automobiles o le groupe motopropulseur est porté directement par les longerons, sans utilisation d'un berceau. Le groupe motopropulseur est 2- fixé sous les longerons, ce qui est permis par l'utilisation d'un moteur Publication FR-A-2 714 012 proposes a front structure for motor vehicles where the powertrain is carried directly by the side members, without the use of a cradle. The powertrain is 2- fixed under the side rails, which is allowed by the use of an engine
électrique peu encombrant.space-saving electric.
Une telle disposition des longerons ne peut pas être utilisée pour un moteur thermique, beaucoup plus encombrant qu'un moteur électrique, sans perdre toute efficacité dans sa fonction d'absorption de l'énergie Such an arrangement of the beams cannot be used for a heat engine, which is much more bulky than an electric motor, without losing all efficiency in its energy absorption function.
cinétique lors d'une collision.kinetics in a collision.
L'invention a donc pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un longeron qui permet un angle de braquage important d'une roue de grand diamètre tout en conservant une position compatible avec The object of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a beam which allows a large turning angle of a large diameter wheel while maintaining a position compatible with
io une bonne absorption de l'énergie cinétique lors d'une collision. io good absorption of kinetic energy during a collision.
L'invention a aussi pour objet de proposer un longeron permettant la The object of the invention is also to propose a beam allowing the
fixation directe d'un groupe motopropulseur, de type pendulaire. direct attachment of a pendulum type powertrain.
Selon une caractéristique de l'invention, le longeron est constitué d'une première partie sensiblement rectiligne orientée parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, prolongée en direction du tablier par une seconde partie ayant sensiblement la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de According to a characteristic of the invention, the spar consists of a first substantially rectilinear part oriented parallel to the longitudinal axis of the vehicle, extended in the direction of the bulkhead by a second part having substantially the shape of an arc of a circle centered on the axis of
braquage des roues.wheel turning.
Selon une autre caractéristique de l'invention la jonction entre les deux parties du longeron est formée par un noeud qui comporte des moyens de According to another characteristic of the invention, the junction between the two parts of the spar is formed by a knot which includes means for
réception d'une fixation d'un groupe motopropulseur. receipt of a powertrain attachment.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arc de cercle, formant la According to another characteristic of the invention, the arc of a circle, forming the
seconde partie du longeron, épouse le rayon de braquage des roues. second part of the spar, follows the turning radius of the wheels.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux parties du longeron sont réalisées en deux demi-coquilles embouties, supérieure et inférieure, According to another characteristic of the invention, the two parts of the spar are produced in two stamped half-shells, upper and lower,
assemblées par soudage.assembled by welding.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le noeud est réalisé en According to another characteristic of the invention, the knot is made in
fonderie d'un alliage léger.light alloy foundry.
-3 - Selon une autre caractéristique de l'invention, la première partie du longeron est réalisée en un profilé et la seconde partie du longeron ainsi According to another characteristic of the invention, the first part of the spar is made of a profile and the second part of the spar as well
que le noeud sont réalisés en fonderie d'alliage léger. that the knot are made of light alloy foundry.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité libre de la seconde partie du longeron rejoint un noeud, formé par la jonction d'un pied avant, d'un rigidificateur longitudinal de plancher d'une cellule According to another characteristic of the invention, the free end of the second part of the spar joins a knot, formed by the junction of a front leg, of a longitudinal stiffener of the floor of a cell
d'habitacle et d'une traverse inférieure de tablier. cockpit and a lower cross member of the deck.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde partie du longeron a un seuil minimal d'absorption de l'énergie cinétique supérieur à la capacité totale d'absorption d'énergie cinétique par la première partie According to another characteristic of the invention, the second part of the beam has a minimum kinetic energy absorption threshold greater than the total capacity for kinetic energy absorption by the first part
du longeron.of the spar.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en Other advantages and characteristics of the invention will be put in
évidence dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple, en obvious in the description which follows, given by way of example, in
référence aux dessins annexés parmi lesquels s5 - la figure 1 est une représentation de la partie avant du véhicule dont la reference to the accompanying drawings, among which s5 - FIG. 1 is a representation of the front part of the vehicle, the
structure dispose de longerons selon l'invention. structure has side members according to the invention.
- la figure 2 est une représentation d'un longeron selon un exemple de - Figure 2 is a representation of a beam according to an example of
réalisation de l'invention.realization of the invention.
- la figure 3 est une représentation d'un longeron selon un autre exemple - Figure 3 is a representation of a beam according to another example
de réalisation de l'invention.for carrying out the invention.
Tel que représenté à la figure 1, le bloc avant comporte deux longerons qui s'étendent entre la délimitation de l'habitacle et l'extrémité avant du véhicule. Comme représenté à la figure 2, un longeron 1 possède une forme globale en arc de cercle dont le centre se situe sensiblement sur l'axe de braquage des roues et peut se décomposer en plusieurs parties, s'étendant de part et As shown in Figure 1, the front unit has two beams which extend between the delimitation of the passenger compartment and the front end of the vehicle. As shown in FIG. 2, a spar 1 has an overall shape in an arc of a circle, the center of which is situated substantially on the turning axis of the wheels and can be broken down into several parts, extending from one side to the other.
d'autre d'un noeud.on the other side of a knot.
-4- Une première partie est un profilé 10 qui s'étend, en avant du longeron 1, vers l'avant du véhicule. Le profilé 10 est sensiblement horizontal et rectiligne; il possède une section ayant, à titre d'exemple, la forme d'un caisson fermé. Les parties 10 des deux longerons du véhicule sont disposées de manière sensiblement symétrique par rapport à l'axe du véhicule. Une deuxième partie est un noeud 11. Ce noeud 11 comporte un évidement et des taraudages permettant, dans un exemple de réalisation, la fixation directe des systèmes de suspension destinés à recevoir le bloc moteur. Dans un autre exemple de réalisation, représenté à la figure 3, le noeud 11 permet la fixation directe des systèmes de suspension destinés à -4- A first part is a profile 10 which extends, in front of the side member 1, towards the front of the vehicle. The profile 10 is substantially horizontal and straight; it has a section having, for example, the shape of a closed box. The parts 10 of the two side members of the vehicle are arranged substantially symmetrically with respect to the axis of the vehicle. A second part is a node 11. This node 11 includes a recess and threads allowing, in an exemplary embodiment, the direct attachment of the suspension systems intended to receive the engine block. In another exemplary embodiment, represented in FIG. 3, the node 11 allows the direct attachment of the suspension systems intended for
recevoir la boîte de vitesses.receive the gearbox.
La dernière partie est un coude 12 qui s'étend du noeud 11 au plan du tablier du véhicule. Ce coude 12 épouse le rayon de braquage des roues de grand diamètre et permet donc la manoeuvre de celles-ci. Ainsi, le longeron selon l'invention dégage l'espace nécessaire à la manoeuvre d'une roue dont le diamètre est supérieur, par exemple de 17 à pouces, au diamètre des roues conventionnelles pour les véhicules de The last part is an elbow 12 which extends from node 11 to the plane of the vehicle bulkhead. This bend 12 follows the turning radius of the large diameter wheels and therefore allows them to be maneuvered. Thus, the spar according to the invention clears the space necessary for the operation of a wheel whose diameter is greater, for example from 17 to inches, than the diameter of conventional wheels for vehicles of
tourisme, en général de 13 à 15 pouces. tourism, usually 13 to 15 inches.
L'extrémité libre de la partie 12 rejoint un noeud, formé par la jonction d'un pied avant, d'un rigidificateur longitudinal de plancher d'une cellule d'habitacle et d'une traverse inférieure de tablier. Ainsi, une meilleure résistance aux chocs est assurée en évitant la déformation de la partie intermédiaire entre le coude du longeron et les rigidificateurs de la partie centrale. Dans un exemple de réalisation, une traverse relie les deux longerons, ce qui permet d'augmenter la rigidité de l'ensemble et donc de diminuer les risques d'avancée du groupe motopropulseur dans l'habitacle The free end of the part 12 joins a knot, formed by the junction of a front leg, of a longitudinal stiffener of the floor of a cabin cell and of a lower cross member of the deck. Thus, better impact resistance is ensured by avoiding deformation of the intermediate part between the elbow of the beam and the stiffeners of the central part. In an exemplary embodiment, a cross member connects the two longitudinal members, which makes it possible to increase the rigidity of the assembly and therefore to reduce the risks of advancement of the powertrain in the passenger compartment.
en cas de collision.in the event of a collision.
-5- De manière générale, les parties droites ou cintrées du longeron pourront être réalisées en profilé alors que les parties de forme complexe pourront être réalisées soit en fonderie d'aluminium, soit par des pièces embouties sous forme de demi-coquilles qui seront réunies par la suite, par soudage, par exemple. Dans un premier exemple de réalisation, le longeron selon l'invention est réalisé, pour les parties 10 et 12, en demi-coquilles assemblées par soudage, lesdites parties venant de part et d'autre du noeud 11, réalisé, -5- In general, the straight or curved parts of the beam can be made in profile while the parts of complex shape can be made either in aluminum casting, or by stamped parts in the form of half-shells which will be joined thereafter, by welding, for example. In a first embodiment, the spar according to the invention is produced, for the parts 10 and 12, in half-shells assembled by welding, said parts coming from either side of the node 11, produced,
lui, en fonderie d'aluminium.him, in aluminum foundry.
Dans un second exemple de réalisation, le longeron est réalisé en une seule pièce, constituée de deux demi-coquilles embouties et assemblées par soudage. Dans un troisième exemple de réalisation, la partie 12 est réalisée en fonderie d'aluminium, comme le noeud 11 et la partie 10 est réalisée en profilé d'aluminium ou en nid d'abeille. Dans un quatrième exemple de réalisation, la partie 12 peut être un profilé In a second embodiment, the spar is made in one piece, consisting of two stamped half-shells and assembled by welding. In a third embodiment, part 12 is made of aluminum foundry, like the node 11 and part 10 is made of aluminum profile or honeycomb. In a fourth embodiment, part 12 can be a profile
retravaillé par cintrage ou emboutissage. reworked by bending or stamping.
Ainsi, le longeron selon l'invention, permet d'une part le braquage des roues d'un diamètre supérieur au diamètre conventionnel pour les véhicules de tourisme. En effet, la position de ce longeron est proche de l'axe médian du véhicule. Le longeron se trouve donc plus à l'intérieur du bloc avant du véhicule que les longerons selon l'état de la technique. De plus, la forme incurvée du longeron, en épousant le rayon de braquage des roues permet également la manoeuvre de celles-ci. Cette forme permet, par la liaison avec les renforts latéraux et les pieds avant, la transmission Thus, the spar according to the invention, on the one hand allows the turning of wheels with a diameter greater than the conventional diameter for passenger vehicles. Indeed, the position of this beam is close to the median axis of the vehicle. The spar is therefore located more inside the front block of the vehicle than the spars according to the state of the art. In addition, the curved shape of the spar, by marrying the turning radius of the wheels also allows the maneuver thereof. This form allows, by the connection with the lateral reinforcements and the front feet, the transmission
dans d'autres zones de la structure des efforts lors d'une collision. in other areas of the stress structure during a collision.
De plus, le montage direct dans le noeud 11 des éléments de suspension pour la fixation du groupe motopropulseur entraîne une suppression des 6- pièces de liaison entre le premier longeron et le moteur et entre le second longeron et la boite de vitesses. Ainsi, on parvient à réduire d'une part la place nécessaire au groupe motopropulseur dans le bloc avant du véhicule In addition, the direct mounting in the node 11 of the suspension elements for fixing the powertrain results in the elimination of the 6- connecting parts between the first spar and the engine and between the second spar and the gearbox. Thus, we manage to reduce on the one hand the space required for the powertrain in the front unit of the vehicle
et d'autre part le coût de fabrication de l'ensemble. and on the other hand the cost of manufacturing the assembly.
Enfin, le longeron selon l'invention assure une bonne absorption de l'énergie cinétique d'une collision. En effet, la partie 10 absorbera par son écrasement une certaine énergie cinétique. Le dimensionnement de la partie courbe, et le mode de réalisation pouvant permettre le déclenchement de la déformation de la partie 12 à un niveau supérieur de Finally, the spar according to the invention ensures good absorption of the kinetic energy of a collision. Indeed, the part 10 will absorb by its crushing a certain kinetic energy. The dimensioning of the curved part, and the embodiment which may allow the deformation of the part 12 to be triggered at a higher level of
l'énergie cinétique.the kinetic energy.
Cette architecture permet, dans le cas d'un choc d'intensité limitée, de couper la partie rectiligne déformée et de la remplacer par une partie neuve. -7- This architecture allows, in the event of a shock of limited intensity, to cut the deformed rectilinear part and to replace it with a new part. -7-
Claims (8)
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| FR2783792A1 true FR2783792A1 (en) | 2000-03-31 |
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Family Applications (1)
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| FR9812005A Expired - Fee Related FR2783792B1 (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | MOTOR VEHICLE BEAM |
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Citations (5)
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1998
- 1998-09-25 FR FR9812005A patent/FR2783792B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2783792B1 (en) | 2000-10-27 |
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Legal Events
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| ST | Notification of lapse |
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