FR3127920A1 - MOTOR VEHICLE WITH CLOSE AND COMPATIBLE STRETCHERS FRONTAL IMPACT WITH LOW COVERAGE - Google Patents
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Abstract
VÉHICULE AUTOMOBILE AVEC BRANCARDS RAPPROCHÉS ET COMPATIBLES CHOC FRONTAL À FAIBLE RECOUVREMENT La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant à chaque côté gauche et droit une poutre longitudinale (2) s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile, un caisson déformable (4) fixé à une extrémité avant (6) de la poutre longitudinale. Le véhicule automobile est remarquable en ce que à au moins un des côtés gauche et droit, le caisson déformable et la poutre longitudinale forment des faces latérales extérieures (7, 8) présentant un profil horizontal avec un ressaut (10) à une partie avant (6) de la poutre longitudinale de sorte à ce que ladite face latérale extérieure (8) du caisson déformable soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure (7) de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1)The present invention relates to a motor vehicle comprising on each left and right side a longitudinal beam (2) extending forwards from a passenger compartment of said motor vehicle, a deformable box ( 4) fixed to a front end (6) of the longitudinal beam. The motor vehicle is remarkable in that on at least one of the left and right sides, the deformable box and the longitudinal beam form outer side faces (7, 8) having a horizontal profile with a projection (10) at a front part ( 6) of the longitudinal beam so that said outer side face (8) of the deformable box is offset laterally outwards by at least 100 mm relative to said outer side face (7) of the longitudinal beam at the back of the step. (Figure to be published with abstract: Figure 1)
Description
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine de la structure de véhicules automobiles.The present invention relates to the field of motor vehicles, more particularly the field of the structure of motor vehicles.
Les structures dédiées aux véhicules automobiles à traction électrique connaissent un encombrement du groupe motopropulseur réduit selon la direction transversale, cette réduction est due au fait que la motorisation électrique est moins encombrante que la motorisation thermique. Concrètement, cela permet un rapprochement des poutres longitudinales, couramment désignées brancards, selon l’axe transversal et donc leur recentrage par rapport à la poutre transversale avant, ce qui permet également d’augmenter la section ou de la maintenir constante sur toute la longueur desdits poutres longitudinales, et donc, de permettre l’augmentation de leur niveau de tenue à l’effort. Un autre avantage au rapprochement des poutres longitudinales, c’est de pouvoir augmenter l’enveloppe de roue et donc de réduire le rayon de braquage, ce qui contribue à l’amélioration de l’agrément de conduite en milieu urbain.The structures dedicated to motor vehicles with electric traction experience a reduced size of the powertrain in the transverse direction, this reduction is due to the fact that the electric motorization is less bulky than the thermal motorization. In concrete terms, this allows the longitudinal beams, commonly referred to as stretchers, to be brought together along the transverse axis and therefore their recentering in relation to the front transverse beam, which also makes it possible to increase the section or to keep it constant over the entire length of said longitudinal beams, and therefore, to increase their level of resistance to effort. Another advantage of bringing the longitudinal beams closer is to be able to increase the wheel envelope and therefore reduce the turning radius, which contributes to improving driving pleasure in an urban environment.
Par ailleurs, la capacité d’un véhicule automobile à assurer la sécurité de ses occupants en cas de collision est évaluée par des tests de collision suivant différents protocoles. Parmi les différents protocoles de collision, on compte le protocole de choc frontal contre un mur rigide à 100% de recouvrement, communément appelé protocole de choc avant à fort recouvrement. En effet, le recentrage des poutres longitudinales par rapport à la poutre transversale avant favorise les résultats des tests de collision suivant les protocoles de choc avant à fort recouvrement.In addition, the ability of a motor vehicle to ensure the safety of its occupants in the event of a collision is evaluated by collision tests according to different protocols. Among the different collision protocols is the 100% overlap frontal impact against a rigid wall protocol, commonly referred to as the high overlap front impact protocol. Indeed, the recentering of the longitudinal beams with respect to the front transverse beam favors the results of the collision tests following the high overlap front impact protocols.
Cependant, on compte également parmi les différents protocoles de collision, le protocole de choc frontal contre une barrière immobile à 25% de recouvrement, communément appelé protocole de choc avant à faible recouvrement, qui consiste à impacter un véhicule à une vitesse de 64 km/h contre une barrière immobile appelée butoir qui représente une largeur correspondant à 25% de la largeur du véhicule impacté. Lors du protocole de choc avant à faible recouvrement, le recentrage des poutres longitudinales par rapport à la poutre transversale avant ne permet pas auxdites poutres longitudinales de remplir leur rôle pour amortir la force de l’impact. Dans cette configuration, les poutres longitudinales ne sont plus positionnées en face de la barrière, faisant que la face latérale extérieure de la poutre longitudinale, au lieu de se comprimer pour absorber le choc de l’impact, glisse le long du butoir donnant ainsi des résultats très défavorables aux tests de collision suivant les protocoles de choc avant à faible recouvrement.However, among the various collision protocols, there is also the frontal impact protocol against a stationary barrier at 25% recovery, commonly known as the low recovery front impact protocol, which consists of impacting a vehicle at a speed of 64 km/ h against a stationary barrier called a bumper which represents a width corresponding to 25% of the width of the impacted vehicle. During the low overlap front impact protocol, the recentering of the longitudinal beams in relation to the front transverse beam does not allow said longitudinal beams to fulfill their role of damping the force of the impact. In this configuration, the longitudinal beams are no longer positioned in front of the barrier, causing the outer side face of the longitudinal beam, instead of compressing to absorb the shock of impact, to slide along the bumper thus giving very unfavorable crash test results under low overlap front impact protocols.
Le document de brevet publié FR 3 038 574 A1 propose une structure de véhicule comportant un élément de renfort en bordure du passage de roue avant de manière à s’étendre le long entre le brancard et le longeron, ledit renfort étant destiné à éviter la pénétration de la roue avant dans le plancher en cas de choc, en d’autres termes, l’objectif du renfort tel que divulgué dans le brevet FR 3 038 574 B1 est de faire éviter l’absorption de l’énergie du choc frontal par le plancher du véhicule, donc ledit renfort doit avoir une rigidité élevée pour faire dévier le véhicule dans la direction transversale en cas de choc frontal, ce qui ne permettra pas d’avoir un résultat favorable au protocole de choc frontal à 25% de recouvrement dans le cas où la structure concernée appartient à un véhicule automobile à traction électrique.The published patent document FR 3 038 574 A1 proposes a vehicle structure comprising a reinforcing element at the edge of the front wheel arch so as to extend along between the side member and the side member, said reinforcement being intended to prevent penetration of the front wheel in the floor in the event of an impact, in other words, the objective of the reinforcement as disclosed in patent FR 3 038 574 B1 is to prevent the absorption of the energy of the frontal impact by the floor of the vehicle, therefore said reinforcement must have a high rigidity to deflect the vehicle in the transverse direction in the event of a frontal impact, which will not make it possible to have a favorable result for the frontal impact protocol at 25% recovery in the case where the structure concerned belongs to a motor vehicle with electric traction.
Le document de brevet publié FR 3 096 005 A1 divulgue un système d’absorption de choc de véhicule automobile destiné à remplacer les caissons de déformations et assurer une liaison directe entre la poutre avant de choc transversale et les brancards, ledit renfort tel que décrit dans le brevet FR 3 096 005 A1 n’étantt pas adapté à la structure d’un véhicule automobile à traction électrique ayant des poutres longitudinales rapprochées.The published patent document FR 3 096 005 A1 discloses a motor vehicle shock absorption system intended to replace the deformation boxes and ensure a direct connection between the front transverse impact beam and the side rails, said reinforcement as described in the patent FR 3 096 005 A1 not being adapted to the structure of a motor vehicle with electric traction having close longitudinal beams.
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’améliorer le comportement d’un véhicule automobile présentant un groupe motopropulseur de taille réduite, comme notamment un groupe motopropulseur électrique, aux protocoles de collision frontale, notamment le protocole de choc avant à faible recouvrement, et ce, de manière économique et sans ajout de poids significatif.The present invention aims to overcome at least one of the drawbacks of the aforementioned state of the art. More particularly, the aim of the invention is to improve the behavior of a motor vehicle having a powertrain of reduced size, such as in particular an electric powertrain, with frontal collision protocols, in particular the low overlap front impact protocol, economically and without adding significant weight.
À cet effet, l’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant à chaque côté gauche et droit une poutre longitudinale s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile un caisson déformable fixé à une extrémité avant de la poutre longitudinale ; remarquable en ce que à au moins un des côtés gauche et droit, le caisson déformable et la poutre longitudinale forment des faces latérales extérieures présentant un profil horizontal avec un ressaut à une partie avant de la poutre longitudinale de sorte à ce que ladite face latérale extérieure du caisson déformable soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut.To this end, the subject of the invention is a motor vehicle comprising, on each left and right side, a longitudinal beam extending forwards from a passenger compartment of said motor vehicle, a deformable box attached to a front end of the longitudinal beam; remarkable in that at least one of the left and right sides, the deformable box and the longitudinal beam form outer side faces having a horizontal profile with a projection at a front part of the longitudinal beam so that said outer side face of the deformable box is offset laterally outwards by at least 100 mm with respect to said outer side face of the longitudinal beam at the rear of the projection.
Selon un mode de réalisation, le profil horizontal de la face latérale extérieure du caisson déformable est rectiligne et longitudinal. Le caisson déformable peut toutefois présenter des empreintes transversales destinées à favoriser une compression en accordéon ou par « bottelage », en cas de choc frontal.According to one embodiment, the horizontal profile of the outer side face of the deformable box is rectilinear and longitudinal. The deformable box may, however, have transverse indentations intended to promote concertina compression or “bundling” in the event of a frontal impact.
Selon un mode de réalisation, le ressaut s’étend vers l’arrière depuis l’extrémité avant de la poutre longitudinale sur une longueur comprise entre 1/4 et 1/3 d’une longueur de ladite poutre longitudinale entre ladite extrémité avant et l’habitacle.According to one embodiment, the projection extends rearward from the front end of the longitudinal beam over a length of between 1/4 and 1/3 of a length of said longitudinal beam between said front end and the cockpit.
Selon un mode de réalisation, le ressaut est courbé avec un rayon de courbure qui diminue progressivement depuis une extrémité avant jusqu’à une extrémité arrière dudit ressaut.According to one embodiment, the jump is curved with a radius of curvature which gradually decreases from a front end to a rear end of said jump.
Selon un mode de réalisation, la face latérale extérieure du caisson déformable et/ou la face latérale extérieure de la poutre longitudinale au niveau du ressaut présente(nt) une section transversale avec une nervure centrale longitudinale. La nervure centrale longitudinale est avantageusement en saillie latéralement vers l’extérieur.According to one embodiment, the outer side face of the deformable box and/or the outer side face of the longitudinal beam at the level of the projection has (have) a cross section with a longitudinal central rib. The longitudinal central rib advantageously projects laterally outward.
Selon un mode de réalisation, le caisson déformable comprend un profilé principal et un profilé élargisseur disposé latéralement au profilé principal et formant la face latérale extérieure dudit caisson déformable.According to one embodiment, the deformable box comprises a main profile and a widening profile disposed laterally to the main profile and forming the outer side face of said deformable box.
Selon un mode de réalisation, le profilé principal du caisson déformable présente une section transversale rectangulaire avec une face supérieure et une face inférieure, et le profilé élargisseur correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes horizontales fixées aux faces supérieure et inférieure dudit profilé principal.According to one embodiment, the main profile of the deformable box has a rectangular cross section with an upper face and a lower face, and the corresponding widening profile has a cross section in a lying U with two horizontal flanges fixed to the upper and lower faces of said profile major.
Selon un mode de réalisation, la poutre longitudinale comprend un profilé principal et un profilé élargisseur disposé latéralement au profilé principal et formant la face latérale extérieure à ressaut de ladite poutre longitudinale.According to one embodiment, the longitudinal beam comprises a main profile and a widening profile disposed laterally to the main profile and forming the projecting outer side face of said longitudinal beam.
Selon un mode de réalisation, le profilé principal de la poutre longitudinale présente une section transversale rectangulaire avec une feuillure de jonction verticale supérieure et une feuillure de jonction verticale inférieure, et le profilé élargisseur correspondant présente une section transversale en U couché avec deux ailes verticales fixées audites feuillures de jonction verticales supérieure et inférieure, respectivement.According to one embodiment, the main profile of the longitudinal beam has a rectangular cross-section with an upper vertical junction rabbet and a lower vertical junction rabbet, and the corresponding widening profile has a horizontal U-shaped cross-section with two fixed vertical flanges said upper and lower vertical junction rabbets, respectively.
Selon un mode de réalisation, la poutre longitudinale comprend à son extrémité avant une platine de fixation arrière et le caisson déformable comprend à une extrémité arrière une platine de fixation avant fixée à la platine de fixation arrière, le profilé élargisseur du caisson déformable, le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation avant et/ou le profilé élargisseur de la poutre longitudinale, le cas échéant, étant directement fixé à ladite platine de fixation arrière.According to one embodiment, the longitudinal beam comprises at its front end a rear fixing plate and the deformable box comprises at a rear end a front fixing plate fixed to the rear fixing plate, the widening section of the deformable box, the case appropriate, being directly fixed to said front fixing plate and/or the widening profile of the longitudinal beam, if applicable, being directly fixed to said rear fixing plate.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de rapprocher les deux poutres longitudinales, couramment désignées brancards, notamment lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur de taille réduite comme notamment un groupe motopropulseur électrique, tout en conservant une largeur effective, au niveau de la poutre transversale de pare-chocs avant, apte à reprendre des efforts de choc frontal à faible recouvrement. Le rapprochement des deux poutres longitudinales est avantageux notamment en ce qu’il augmente l’espace disponible pour les roues avant et, partant, diminue le rayon de braquage, et aussi confère plus de liberté dimensionnelle pour les sections des deux poutres longitudinales.The measures of the invention are interesting in that they make it possible to bring the two longitudinal beams, commonly referred to as stretchers, closer together, in particular when the vehicle comprises a powertrain of reduced size, such as in particular an electric powertrain, while maintaining an effective width, at the level of the transverse beam of the front bumper, capable of absorbing frontal impact forces with low overlap. The bringing together of the two longitudinal beams is advantageous in particular in that it increases the space available for the front wheels and, therefore, reduces the turning radius, and also confers more dimensional freedom for the sections of the two longitudinal beams.
Le décalage latéral vers l’extérieur de la face latérale du caisson déformable par rapport à la face latérale extérieure de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut peut être intégré dans la conception de ladite poutre longitudinale et dudit caisson déformable, ou être réalisé par l’ajout de profilés élargisseurs tels que définis ci-avant. Cette deuxième solution présente l’avantage d’adapter une conception existante.The lateral outward offset of the side face of the deformable box with respect to the outer side face of the longitudinal beam at the rear of the projection can be integrated into the design of said longitudinal beam and of said deformable box, or be achieved by the addition of spacer profiles as defined above. This second solution has the advantage of adapting an existing design.
Claims (10)
- une poutre longitudinale (2) s’étendant vers l’avant depuis un habitacle dudit véhicule automobile ;
- un caisson déformable (4) fixé à une extrémité avant (6) de la poutre longitudinale (2) ;
caractérisé en ce que, à au moins un des côtés gauche et droit, la poutre longitudinale (2) et le caisson déformable (4) forment des faces latérales extérieures (7, 8) présentant un profil horizontal avec un ressaut (10) à une partie avant de la poutre longitudinale (2) de sorte à ce que ladite face latérale extérieure (8) du caisson déformable (4) soit décalée latéralement vers l’extérieur d’au moins 100 mm par rapport à ladite face latérale extérieure (7) de la poutre longitudinale à l’arrière du ressaut (10).Motor vehicle comprising, on each left and right side:
- a longitudinal beam (2) extending forwards from a passenger compartment of said motor vehicle;
- a deformable box (4) fixed to a front end (6) of the longitudinal beam (2);
characterized in that, on at least one of the left and right sides, the longitudinal beam (2) and the deformable box (4) form outer lateral faces (7, 8) having a horizontal profile with a projection (10) at a front part of the longitudinal beam (2) so that said outer side face (8) of the deformable box (4) is offset laterally outwards by at least 100 mm with respect to said outer side face (7) of the longitudinal beam at the rear of the projection (10).
Motor vehicle according to one of Claims 6 to 9, in which the longitudinal beam (2) comprises at its front end (6) a rear fixing plate (36) and the deformable box (4) comprises at a rear end a front fixing plate (38) fixed to the rear fixing plate (36), the widening profile (20) of the deformable box (4), if necessary, being directly fixed to the said front fixing plate (38) and/or the widening section (30) of the longitudinal beam (2), if necessary, being directly fixed to said rear fixing plate (36).
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