FR2914230A1

FR2914230A1 - Left lateral structure for motor vehicle, has elongated reinforcement bars with axial support surfaces supported one against another, when vehicle is subjected to front impact, where surfaces are arranged at ends of bars

Info

Publication number: FR2914230A1
Application number: FR0754093A
Authority: FR
Inventors: Laurent Tine; Jean Luc Delamare
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-03
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: FR2914230B1

Abstract

The structure has a lateral access opening delimited by a front structural foot (16) and a rear structural foot (18). A front lateral door (24) and a rear lateral door (26) extend between the respective foots. Elongated reinforcement bars (60, 62) are fixed on the doors and has ends (71, 72) are arranged opposite to the foots, respectively, where the bars are aligned in a same plane between the foots. The bars have axial support surfaces at their ends (73, 74) that are opposite to one other, where the surfaces are supported one against another when a vehicle is subjected to a front impact.

Description

Structure de véhicule automobile adaptée en cas de choc frontal. LaMotor vehicle structure adapted to frontal impact. The

présente invention concerne une structure de véhicule automobile, du type comprenant : - une ouverture d'accès latérale délimitée par un pied de structure avant et un pied de structure arrière ; - une porte latérale avant et une porte latérale arrière s'étendant entre les pieds avant et arrière ; et - deux barres de renfort de forme allongée dont l'une est fixée sur la porte avant et dont une extrémité est disposée en regard du pied avant et l'autre est fixée sur la porte arrière et dont une extrémité est disposée en regard du pied arrière. Ce type de structure possède traditionnellement un montant central, appelé pied milieu, qui relie le centre du longeron de soubassement au pavillon. II permet de séparer les portes avant et les portes arrière. The present invention relates to a motor vehicle structure, of the type comprising: a lateral access opening delimited by a front structure foot and a rear structure foot; - a front side door and a rear side door extending between the front and rear feet; and two reinforcing bars of elongate shape, one of which is fixed to the front door and one end of which is arranged facing the front foot and the other is fixed to the rear door and one end of which is arranged facing the foot. back. This type of structure traditionally has a central upright, called the center pillar, which connects the center of the basement spar to the pavilion. It separates the front and rear doors.

Le pied milieu joue un rôle majeur en cas de choc frontal, son rôle étant de transmettre les efforts de la porte avant vers la porte arrière. Toutefois, certains véhicules ne possèdent pas de pied milieu, notamment les véhicules dont les portes sont de type à ouverture antagoniste ; en cas de choc, les efforts des chocs frontaux transitent alors notamment par les longerons inférieurs et par le montant de baie. On connaît, par exemple d'après le document US 6 332 641 B1, une structure du type décrit précédemment, dans laquelle les deux barres de renfort sont adaptées pour augmenter la rigidité des portes, améliorant ainsi la protection des occupants du véhicule lors d'un choc latéral. The middle foot plays a major role in a frontal impact, its role being to transmit the efforts of the front door to the back door. However, some vehicles do not have a stand, including vehicles whose doors are of type antagonistic opening; in the event of impact, the forces of the frontal shocks then transit in particular by the lower longitudinal members and by the amount of bay. US Pat. No. 6,332,641 B1 discloses a structure of the type described above, in which the two reinforcing bars are adapted to increase the rigidity of the doors, thus improving the protection of the occupants of the vehicle when side impact

Cependant, en cas de choc frontal, cette structure n'est pas optimale en ter- mes de transmission des efforts. L'invention a pour but d'améliorer la sécurité des passagers, pour des véhicules sans pied milieu, en évitant la déformation de l'habitacle. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisée en ce que les deux barres de renfort sont alignées dans un même plan entre les pieds avant et arrière, les deux barres de renfort comportant à leurs extrémités en regard l'une de l'autre des surfaces d'appui axial destinées à venir en appui l'une contre l'autre lors d'un choc frontal subi par le véhicule. La structure selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéris- tiques suivantes : - la somme des longueurs des deux barres de renfort est inférieure à la dis- tance séparant les pieds avant et arrière et supérieure à 90% de ladite distance ; - les deux barres de renfort sont tubulaires et possèdent une section trans- versale sensiblement circulaire ; - les deux barres de renfort sont adaptées pour pénétrer l'une dans l'autre lors du choc frontal ; - les deux barres de renfort présentent, à leurs extrémités en regard l'une de l'autre, des formes complémentaires ; - l'une des deux barres de renfort comporte, à son extrémité en regard de l'autre des deux barres de renfort, un évasement ; - chaque porte comprend une peau de porte et une doublure de porte fixées l'une à l'autre et définissant un espace entre elles, la barre de renfort respective étant disposée dans ledit espace ; - elle comprend en outre deux pièces de support sur chacune desquelles est fixée une barre de renfort, chaque pièce de support étant elle-même fixée sur la porte respective et disposée dans l'espace formé entre la peau et la doublure respectives ; et - les deux portes sont de type à ouverture antagoniste. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une structure telle que décrite précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : -la Figure 1 est une vue latérale en perspective illustrant schématiquement un véhicule automobile selon l'invention, dans lequel les portes sont de type à ouverture antagoniste et représentées fermées ; - la Figure 2 est une vue analogue à celle de la Figure 1, les portes étant représentées ouvertes ; - la Figure 3 est une vue analogue à celle de la Figure 1 montrant l'agencement des barres de renfort ; - la Figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une porte avant du véhicule de la Figure 1 ; - la Figure 5 est une vue en coupe horizontale longitudinale suivant la ligne V-V de la Figure 1 avant un choc frontal ; et - la Figure 6 est une vue3analogue à celle de la Figure 5 après un choc frontal. Afin de simplifier la description qui va suivre, les Figures ont été orientées suivant le système d'axes X, Y, Z définissant l'orientation usuelle d'un véhicule automo- bile, et dans lequel : - l'axe X est l'axe longitudinal du véhicule, orienté d'arrière en avant ; - l'axe Y est l'axe transversal orienté de droite à gauche ; et - l'axe Z est l'axe vertical orienté du bas vers le haut. Les termes de position et d'orientation qui sont utilisés par la suite s'entendent par rapport à ce système d'axes. La Figure 1 représente, de façon simplifiée, la structure 12 latérale gauche d'un véhicule automobile 10. La structure 12 comporte une ouverture d'accès latérale 14 délimitée par un pied de structure avant 16 et un pied de structure arrière 18. However, in the event of a frontal impact, this structure is not optimal in terms of transmission of forces. The invention aims to improve the safety of passengers, for vehicles without a stand, avoiding deformation of the passenger compartment. For this purpose, the invention relates to a motor vehicle structure of the aforementioned type, characterized in that the two reinforcement bars are aligned in the same plane between the front and rear feet, the two reinforcement bars having at their ends facing each other axial bearing surfaces intended to bear against each other during a frontal impact suffered by the vehicle. The structure according to the invention may comprise one or more of the following characteristics: the sum of the lengths of the two reinforcing bars is less than the distance separating the front and rear feet and greater than 90% of said distance; the two reinforcement bars are tubular and have a substantially circular cross-section; the two reinforcement bars are adapted to penetrate into each other during the frontal impact; the two reinforcing bars have, at their ends facing one another, complementary shapes; one of the two reinforcing bars has, at its end facing the other of the two reinforcing bars, a flare; each door comprises a door skin and a door liner fixed to one another and defining a space between them, the respective reinforcement bar being disposed in said space; - It further comprises two support pieces on each of which is fixed a reinforcing bar, each support piece being itself fixed on the respective door and disposed in the space formed between the skin and the respective lining; and the two doors are of the counter-opening type. The invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a structure as described above. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a perspective side view schematically illustrating a motor vehicle according to the invention, wherein the doors are of antagonistic opening type and shown closed; - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, the doors being shown open; - Figure 3 is a view similar to that of Figure 1 showing the arrangement of the reinforcing bars; Figure 4 is an exploded perspective view of a front door of the vehicle of Figure 1; - Figure 5 is a longitudinal horizontal sectional view along line V-V of Figure 1 before a frontal impact; and Figure 6 is a view similar to that of Figure 5 after a frontal impact. In order to simplify the description which follows, the Figures have been oriented along the axis system X, Y, Z defining the usual orientation of a motor vehicle, and in which: the X axis is the longitudinal axis of the vehicle, oriented from rear to front; - the Y axis is the transverse axis oriented from right to left; and - the Z axis is the vertical axis oriented from bottom to top. The terms of position and orientation that are used subsequently agree with respect to this axis system. FIG. 1 represents, in a simplified way, the left lateral structure 12 of a motor vehicle 10. The structure 12 comprises a lateral access opening 14 delimited by a front structure foot 16 and a rear structure foot 18.

La structure 12 comporte une partie inférieure 20 et une partie supérieure 22 sensiblement longitudinales et reliant les pieds avant et arrière 16, 18. Deux ouvrants 24 et 26 sont articulés sur la structure 12 et s'étendent entre les pieds avant et arrière 16, 18. Les ouvrants 24 et 26 sont respectivement des portes latérales avant 24 et arrière 26 montées à pivotement autour respectivement d'un axe 28 et d'un axe 30 sensiblement verticaux. Les axes 28 et 30 sont respectivement portés par les pieds avant 16 et arrière 18, les portes 24, 26 étant ainsi à ouverture antagoniste et le véhicule 10 étant dépourvu de pied milieu. Chaque porte 24, 26 comporte un caisson 32, 34 qui forme respectivement la partie inférieure de la porte 24, 26. Chaque caisson 32, 34 est prolongé suivant la direction Z, sensiblement dans un même plan, afin de former un cadre 36, 38 d'une vitre 40, 42. Comme on le voit mieux sur la Figure 2, les portes avant 24 et arrière 26 sont munies respectivement d'un bord arrière 44 et avant 46 adaptés pour coopérer entre eux dans la position de fermeture des portes 24, 26. Les bords arrière et avant 44, 46 sont formés par des profilés qui s'étendent sensiblement suivant la direction Z, entre les parties longitudinales inférieure et supérieure 20, 22 de la structure 12. The structure 12 comprises a lower portion 20 and a substantially longitudinal upper portion 22 and connecting the front and rear feet 16, 18. Two openings 24 and 26 are articulated on the structure 12 and extend between the front and rear legs 16, 18 The openings 24 and 26 are respectively front and rear 24 front doors 26 pivotally mounted respectively about a substantially vertical axis 28 and 30 axis. The pins 28 and 30 are respectively carried by the front feet 16 and rear 18, the doors 24, 26 thus being counter-opening and the vehicle 10 being devoid of a center pillar. Each door 24, 26 has a box 32, 34 which respectively forms the lower part of the door 24, 26. Each box 32, 34 is extended in the direction Z, substantially in the same plane, to form a frame 36, 38 of a window 40, 42. As best seen in Figure 2, the front 24 and rear doors 26 are respectively provided with a rear edge 44 and 46 forward adapted to cooperate with each other in the closed position of the doors 24 26. The rear and front edges 44, 46 are formed by profiles extending substantially in the Z direction between the lower and upper longitudinal portions 20, 22 of the structure 12.

Les bords arrière et avant 44, 464sont équipés de moyens de verrouillage 48 reliés à une poignée 50 de la porte 24, 26 respective, de sorte que l'ouverture/fermeture de la porte arrière 26 est dépendante de celle de la porte avant 24. The rear and front edges 44, 464 are equipped with locking means 48 connected to a handle 50 of the door 24, 26 respectively, so that the opening / closing of the rear door 26 is dependent on that of the front door 24.

Des moyens d'étanchéité (non représentés) sont prévus entre les bords ar-rière et avant 44, 46. En se référant aux Figures 3, 4 et 5, chaque porte 24, 26 comprend une peau de porte 52, 54, une doublure de porte 56, 58, une barre de renfort 60, 62 et une pièce de support 64, 66 destinée à supporter la barre de renfort 60, 62. Sealing means (not shown) are provided between the rear and front edges 44, 46. Referring to Figures 3, 4 and 5, each door 24, 26 comprises a door skin 52, 54, a liner 56, 58, a reinforcing bar 60, 62 and a support piece 64, 66 for supporting the reinforcing bar 60, 62.

Chaque peau 52, 54 et chaque doublure 56, 58 respective sont fixées l'une à l'autre de façon à se superposer pour former le caisson 32, 34 de la porte 24, 26 respective en définissant un espace 68, 70 entre elles. Chaque pièce de support 64, 66 est fixée sur la peau 52, 54 associée et/ou sur la doublure 56, 58 associée, et logée dans l'espace 68, 70 respectif. Each skin 52, 54 and each lining 56, 58 respectively are fixed to each other so as to be superimposed to form the box 32, 34 of the respective door 24, 26 by defining a space 68, 70 between them. Each support piece 64, 66 is attached to the associated skin 52, 54 and / or to the associated liner 56, 58, and housed in the respective space 68, 70.

Chaque barre de renfort 60, 62 est fixée sur la pièce de support 64, 66 associée et logée dans l'espace 68, 70 respectif entre la pièce de support 64, 66 et la doublure 56, 58 associées. La fixation des différents éléments entre eux est réalisée au moyen de cor-dons de soudure etlou de points de soudure, tels qu'illustrés au niveau de croix sur la Figure 5. Les deux barres de renfort 60, 62 sont sensiblement similaires, de forme al-longée, tubulaires et présentent une section transversale sensiblement circulaire. Elles sont réalisées à partir de métal et obtenues par un procédé quelconque approprié. La barre de renfort 60 avant, montée sur la porte avant 24, possède une ex- trémité avant 71 disposée en regard du pied avant 16 et la barre de renfort 62 arrière, montée sur la porte arrière 26, possède une extrémité arrière 72 disposée en regard du pied arrière 18. Les deux barres de renfort 60, 62 sont alignées dans un même plan et s'étendent sensiblement sur toute la longueur de la porte 24, 26 respective entre les pieds avant et arrière 16, 18, juste en dessous du cadre 36, 38 de la porte 24, 26 res- pective. Les extrémités avant 71 et arrière 72 des barres de renfort avant 60 et arrière 62 sont disposées de façon adjacente aux pieds respectivement avant 16 et arrière 18, à une distance d de préférence, inférieure à 10 mm. Each reinforcing bar 60, 62 is fixed on the support piece 64, 66 associated and housed in the space 68, 70 respectively between the support piece 64, 66 and the lining 56, 58 associated. The fixing of the various elements together is carried out by means of welding cor- gifts and / or soldering points, as illustrated at the cross in Figure 5. The two reinforcing bars 60, 62 are substantially similar, of shape are long, tubular and have a substantially circular cross section. They are made from metal and obtained by any suitable method. The front reinforcement bar 60, mounted on the front door 24, has a front end 71 disposed opposite the front foot 16 and the rear reinforcement bar 62, mounted on the rear door 26, has a rear end 72 disposed in The two reinforcing bars 60, 62 are aligned in the same plane and extend substantially the entire length of the door 24, 26 respectively between the front and rear feet 16, 18, just below the frame 36, 38 of the door 24, 26 respectively. The front ends 71 and rear 72 of the front and rear 60 and rear reinforcement bars 62 are disposed adjacent the feet respectively before 16 and rear 18, at a distance d preferably less than 10 mm.

Les extrémités arrière 73 et avant574 des barres de renfort avant 60 et arrière 62 sont disposées en regard l'une de l'autre, à une distance d' de préférence, inférieure à 10 mm. Ainsi, selon un exemple de réalisation, la somme des longueurs L60, L62 des 5 barres de renfort 60, 62 peut être inférieure à la distance D séparant les pieds avant 16 et arrière 18 et supérieure à 90% de cette distance D. Les deux barres de renfort 60, 62 comportent, à leurs extrémités 73, 74 en regard l'une de l'autre (Figure 5), des surfaces d'appui axial destinées à venir en appui l'une contre l'autre lors d'un choc frontal subi par le véhicule 10. 10 Les deux barres de renfort 60, 62 sont de plus adaptées pour pénétrer l'une dans l'autre sur une longueur limitée lors du choc frontal. Pour cela, les deux barres de renfort 60, 62 présentent, à leurs extrémités 73, 74 en regard l'une de l'autre, des formes complémentaires. Plus précisément, la barre de renfort 62 arrière comporte, à son extrémité 74 15 en regard de la barre de renfort 60 avant, un évasement 76. Lorsque le véhicule 10 subit un choc frontal, les efforts issus du choc sont transmis, par l'intermédiaire du bloc avant (non représenté) du véhicule 10, au pied de structure avant 16. Une partie de ces efforts est ensuite transmise à la barre de renfort avant 60 20 et transite le long de cette barre vers l'arrière du véhicule 10 (Figure 6). Les efforts issus du choc déforment les bords arrière et avant 44, 46 des portes avant et arrière 24, 26, encastrant le bord arrière 44 dans le bord avant 46. L'extrémité 73 de la barre de renfort avant 60 pénètre alors dans l'évasement 76 de la barre de renfort arrière 62. 25 Les efforts sont transmis à la barre de renfort arrière 62 et se propagent le long de cette barre jusqu'au pied de structure arrière 18. La structure selon l'invention permet donc d'améliorer le comportement en choc frontal du véhicule en offrant une troisième voie d'effort, en plus des longerons inférieurs et du montant de baie, pour transmettre les efforts de l'avant vers l'arrière du 30 véhicule. Grâce aux surfaces d'appui entre les différents éléments permettant d'acheminer les efforts issus du choc, cette nouvelle voie d'effort permet la transmission de plusieurs tonnes d'effort sur le pied de structure arrière qui est à même de supporter un tel niveau d'effort. The rear ends 73 and front 577 of the front and rear reinforcing bars 60 and 60 are disposed facing one another, at a distance of preferably less than 10 mm. Thus, according to an exemplary embodiment, the sum of the lengths L60, L62 of the reinforcing bars 60, 62 may be less than the distance D separating the feet before 16 and rear 18 and greater than 90% of this distance D. The two reinforcing bars 60, 62 have, at their ends 73, 74 facing each other (FIG. 5), axial bearing surfaces intended to bear against one another during a frontal collision suffered by the vehicle 10. 10 The two reinforcement bars 60, 62 are further adapted to penetrate into one another in a limited length during the frontal impact. For this, the two reinforcing bars 60, 62 have, at their ends 73, 74 opposite one another, complementary shapes. More specifically, the rear reinforcement bar 62 has, at its end 74 opposite the reinforcing bar 60, a flare 76. When the vehicle 10 is subjected to a frontal impact, the forces resulting from the shock are transmitted by the intermediate of the front block (not shown) of the vehicle 10, at the foot of the front structure 16. Part of these forces is then transmitted to the front reinforcing bar 60 and passes along this bar towards the rear of the vehicle 10 ( Figure 6). The forces resulting from the shock deform the rear and front edges 44, 46 of the front and rear doors 24, 26, embedding the rear edge 44 in the front edge 46. The end 73 of the front reinforcing bar 60 then enters the flare 76 of the rear reinforcement bar 62. The forces are transmitted to the rear reinforcement bar 62 and propagate along this bar to the rear structure foot 18. The structure according to the invention therefore makes it possible to improve the frontal impact behavior of the vehicle by providing a third effort channel, in addition to the lower longitudinal members and the bay strut, to transmit the forces from the front to the rear of the vehicle. Thanks to the support surfaces between the various elements for conveying the forces resulting from the shock, this new effort channel allows the transmission of several tons of force on the rear structure foot which is able to support such a level effort.

Les efforts issus du choc sont6mieux répartis entre les différentes voies, permettant ainsi d'alléger la voie correspondant au montant de baie et donc d'affiner au maximum la section du montant de baie pour améliorer la visibilité du conducteur du véhicule. The forces resulting from the shock are better distributed between the different tracks, thus making it possible to lighten the track corresponding to the amount of bay and thus to refine the section of the bay amount as much as possible to improve the visibility of the driver of the vehicle.

En outre, les barres de renfort permettent également d'accroître la rigidité des portes, améliorant ainsi le comportement en choc latéral pour protéger les occupants du véhicule. L'invention a été décrite en se référant au côté gauche du véhicule, le côté droit étant symétrique ou différent de l'invention, par exemple en ayant un pied milieu. In addition, the reinforcing bars also increase the rigidity of the doors, thereby improving the lateral impact behavior to protect the occupants of the vehicle. The invention has been described with reference to the left side of the vehicle, the right side being symmetrical or different from the invention, for example having a center pillar.

En variante, les portes sont également à ouverture antagoniste mais elles s'ouvrent/se ferment indépendamment l'une de l'autre. En variante également, la section transversale des barres de renfort est quel-conque, par exemple carrée. Alternatively, the doors are also oppositely opening but they open / close independently of one another. Alternatively also, the cross section of the reinforcement bars is any conque, for example square.

Claims

Motor vehicle structure (12) (10), of the type comprising: - a lateral access opening (14) delimited by a front structure foot (16) and a rear structure foot (18); - a front side door (24) and a rear side door (26) extending between the front and rear legs (16, 18); and - two reinforcing bars (60, 62) of elongated shape, one of which (60) is fixed on the front door (24) and one end (71) of which is arranged facing the front foot (16) and another (62) is fixed on the rear door (26) and one end (72) of which is arranged facing the rear foot (18), characterized in that the two reinforcing bars (60, 62) are aligned in one and the same plane between the front and rear legs (16, 18), the two reinforcing bars (60, 62) having at their ends (73, 74) opposite one another axial bearing surfaces intended to come resting against each other during a frontal impact to the vehicle (10).

2. Structure according to claim 1, characterized in that the sum of the lengths (L60, L62) of the two reinforcing bars (60, 62) is smaller than the distance (D) between the front and rear feet (16, 18) and greater than 90% of said distance (D).

3. Structure according to claim 1 or 2, characterized in that the two reinforcing bars (60, 62) are tubular and have a substantially circular cross section.

4. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the two reinforcing bars (60, 62) are adapted to penetrate into each other during the frontal impact.

5. Structure according to claim 4, characterized in that the two reinforcing bars (60, 62) have, at their ends (73, 74) facing each other, complementary shapes.

6. Structure according to claim 4 or 5, characterized in that one (62) of the two reinforcing bars (60, 62) comprises at its end (74) facing the other (60) of the two bars. reinforcement (60, 62), a flare (76).

7. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that each door (24, 26) comprises a door skin (52, 54) and a door liner (56, 58) attached to one another. another and defining a space (68, 70) therebetween, the respective reinforcing bar (60, 62) being disposed in said gap (68, 70).

8. Structure according to claim 7, characterized in that it further comprises two support pieces (64, 66) on each of which is fixed a reinforcing bar (60, 62), each support piece (64, 66) being itself attached to the respective door (24, 26) and disposed in the space (68, 70) formed between the respective skin (52, 54) and lining (56, 58).

9. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the two doors (24, 26) are of the counter-opening type.

10. Motor vehicle (10), characterized in that it comprises a struc-ture (12) according to any one of the preceding claims.