FR3145523A1

FR3145523A1 - SHOCK ABSORBING DEVICE, REPAIRABLE IN THE EVENT OF AN IMPACT, FOR A VEHICLE CROSS-MEMBER

Info

Publication number: FR3145523A1
Application number: FR2301129A
Authority: FR
Inventors: Hamza Aoutil; Mohammed Maazar; Said El Fakkoussi
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2023-02-07
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2024-08-09

Abstract

Un dispositif d’absorption de choc (DA) est solidarisé fixement à une partie latérale (PL) d’une traverse (TV) et à une partie structurelle d’un véhicule terrestre, et comprend au moins trois tiges télescopiques (TT) parallèles entre elles et définissant entre elles un espace vide (EV) dans lequel est installée une pièce d’absorption (PA) propre, en cas de pression exercée sur cette partie latérale (PL) lors d’un choc et provoquant un rétrécissement des tiges télescopiques (TT), à se déformer pour absorber une partie au moins de ce choc. Figure 1 A shock absorbing device (DA) is fixedly secured to a lateral part (PL) of a cross member (TV) and to a structural part of a land vehicle, and comprises at least three telescopic rods (TT) parallel to each other and defining between them an empty space (EV) in which is installed an absorption part (PA) capable, in the event of pressure exerted on this lateral part (PL) during an impact and causing a narrowing of the telescopic rods (TT), of deforming to absorb at least part of this impact. Figure 1

Description

SHOCK ABSORBING DEVICE, REPAIRABLE IN THE EVENT OF AN IMPACT, FOR A VEHICLE CROSS-MEMBER

Technical field of the invention

L’invention concerne les véhicules terrestres, et plus précisément les dispositifs d’absorption de choc qui sont destinés à équiper des traverses de véhicules terrestres.The invention relates to land vehicles, and more specifically to shock absorption devices which are intended to equip cross members of land vehicles.

State of the art

Certains véhicules terrestres, généralement de type automobile, comprennent une partie avant et/ou une partie arrière comportant une traverse (ou poutre) installée transversalement et comportant deux parties latérales opposées et auxquelles sont respectivement solidarisés fixement deux dispositifs d’absorption de choc. Généralement, ce type de traverse est logé dans un pare-chocs (ou bouclier) et masqué par la peau de ce dernier.Some land vehicles, generally of the automobile type, include a front part and/or a rear part comprising a cross member (or beam) installed transversely and comprising two opposite lateral parts and to which two shock absorption devices are respectively fixedly secured. Generally, this type of cross member is housed in a bumper (or shield) and hidden by the skin of the latter.

Chaque dispositif d’absorption de choc se présente fréquemment sous la forme d’un absorbeur d’énergie métallique, ayant une première extrémité solidarisée fixement à une partie latérale de la traverse et une seconde extrémité couplée à une partie structurelle (avant ou arrière) du véhicule, et agencé de manière à comprimer sa matière suivant la direction longitudinale du véhicule en cas de choc subi par la traverse, afin d’absorber une partie au moins de l’énergie de ce choc.Each shock absorbing device is frequently in the form of a metal energy absorber, having a first end fixedly secured to a lateral part of the crossmember and a second end coupled to a structural part (front or rear) of the vehicle, and arranged so as to compress its material in the longitudinal direction of the vehicle in the event of an impact suffered by the crossmember, in order to absorb at least part of the energy of this impact.

Généralement, la première extrémité de l’absorbeur d’énergie est solidarisée fixement par soudage à une partie latérale de la traverse, et la seconde extrémité de cet absorbeur d’énergie est solidarisée fixement par soudage à une platine de fixation qui est vissée sur la partie structurelle (avant ou arrière) du véhicule. Par conséquent, une fois que l’absorbeur d’énergie a été comprimé lors d’un choc, non seulement il ne peut plus assurer de nouveau sa fonction d’absorption d’énergie car sa déformation est irréversible, mais encore c’est toute la traverse avec ses deux absorbeurs d’énergie qui doit être remplacée du fait que ces derniers ont leurs premières extrémités soudées sur sa face arrière. Un tel remplacement s’avère onéreux et contribue à augmenter le montant de la prime d’assurance du véhicule.Typically, the first end of the energy absorber is fixedly welded to a side part of the crossmember, and the second end of this energy absorber is fixedly welded to a mounting plate that is screwed onto the structural part (front or rear) of the vehicle. Consequently, once the energy absorber has been compressed during an impact, not only can it no longer perform its energy absorption function because its deformation is irreversible, but also the entire crossmember with its two energy absorbers must be replaced because the latter have their first ends welded to its rear face. Such a replacement is expensive and contributes to increasing the amount of the vehicle's insurance premium.

Il a été proposé, notamment dans le document DE-U1 202015104621, d’utiliser des absorbeurs d’énergie agencés sous la forme d’amortisseurs hydrauliques à piston. Mais ce type d’absorbeur d’énergie s’avère onéreux et relativement encombrant suivant la direction longitudinale afin d’offrir une longueur d’amortissement suffisamment importante, ce qui empêche son utilisation dans de nombreux véhicules.It has been proposed, in particular in document DE-U1 202015104621, to use energy absorbers arranged in the form of hydraulic piston shock absorbers. However, this type of energy absorber is expensive and relatively bulky in the longitudinal direction in order to provide a sufficiently large damping length, which prevents its use in many vehicles.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The invention is therefore intended in particular to improve the situation.

Presentation of the invention

Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’absorption de choc propre à être solidarisé fixement à une partie latérale d’une traverse et à une partie structurelle d’un véhicule terrestre.For this purpose, it proposes in particular a shock absorption device capable of being fixedly attached to a lateral part of a cross member and to a structural part of a land vehicle.

Ce dispositif d’absorption de choc se caractérise par le fait qu’il comprend au moins trois tiges télescopiques parallèles entre elles et définissant entre elles un espace vide dans lequel est installée une pièce d’absorption qui est propre, en cas de pression exercée sur la partie latérale de la traverse lors d’un choc et provoquant un rétrécissement des tiges télescopiques, à se déformer pour absorber une partie au moins de ce choc.This shock absorption device is characterized by the fact that it comprises at least three telescopic rods parallel to each other and defining between them an empty space in which is installed an absorption part which is capable, in the event of pressure exerted on the lateral part of the cross member during an impact and causing a narrowing of the telescopic rods, of deforming to absorb at least part of this impact.

Ainsi, si la pièce d’absorption et/ou une partie arrière des tiges télescopiques est/sont endommagée(s), elle(s) peu(ven)t être remplacée(s) pour un coût très réduit et sans que cela ne nécessite un remplacement de la traverse.Therefore, if the absorption part and/or a rear part of the telescopic rods is/are damaged, it/they can be replaced at a very low cost and without requiring replacement of the cross member.

Le dispositif d’absorption de choc selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The shock absorption device according to the invention may include other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:

- il peut comprendre quatre tiges télescopiques ;- it can include four telescopic rods;

- chaque tige télescopique peut comprendre deux parties qui sont propres à coulisser l’une par rapport à l’autre et séparables ;- each telescopic rod may comprise two parts which are capable of sliding relative to each other and are separable;

- sa pièce d’amortissement peut être réalisée dans un matériau élastique ;- its damping part can be made of an elastic material;

- en présence de la dernière option, sa pièce d’absorption peut être réalisée en caoutchouc ;- in the presence of the last option, its absorption part can be made of rubber;

- il peut comprendre des première et seconde platines qui sont propres à être solidarisées fixement et respectivement à la partie latérale et à la partie structurelle du véhicule, et auxquelles sont solidarisées fixement et respectivement des premières et secondes extrémités opposées des tiges télescopiques.- it may comprise first and second plates which are suitable for being fixedly secured respectively to the lateral part and to the structural part of the vehicle, and to which first and second opposite ends of the telescopic rods are fixedly secured respectively.

L’invention propose également une traverse propre à être couplée à une partie structurelle d’un véhicule terrestre, et comprenant deux parties latérales opposées et auxquelles sont respectivement solidarisés fixement deux dispositifs d’absorption de choc du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes a cross member suitable for being coupled to a structural part of a land vehicle, and comprising two opposite lateral parts to which two shock absorption devices of the type presented above are respectively fixedly secured.

L’invention propose également un véhicule terrestre, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, une partie structurelle, et, d’autre part, au moins une traverse du type de celle présentée ci-avant et ayant ses deux dispositifs d’absorption de choc solidarisés fixement à cette partie structurelle.The invention also proposes a land vehicle, possibly of the automobile type, and comprising, on the one hand, a structural part, and, on the other hand, at least one cross member of the type presented above and having its two shock absorption devices fixedly attached to this structural part.

Par exemple, la partie structurelle de ce véhicule peut être située dans une partie avant. Mais en variante elle pourrait être située dans une partie arrière du véhicule.For example, the structural part of this vehicle may be located in a front part. But alternatively it could be located in a rear part of the vehicle.

Brief description of the figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :Other features and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the attached drawings (obtained in CAD/CAM (“Computer Aided Design/Computer Aided Drawing”)), in which:

illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie d’un exemple de traverse avant de véhicule terrestre, ayant une partie latérale gauche à laquelle est solidarisé fixement un exemple de réalisation d’un dispositif d’absorption de choc selon l’invention, et schematically illustrates, in a perspective view from the front side, a part of an example of a front crossmember of a land vehicle, having a left side part to which an example of an embodiment of a shock absorption device according to the invention is fixedly secured, and

illustre schématiquement, dans une vue en perspective de côté, le dispositif d’absorption de choc de la , avant sa solidarisation à la partie latérale gauche de la traverse avant. schematically illustrates, in a side perspective view, the shock absorption device of the , before its attachment to the left side part of the front crossmember.

Detailed description of the invention

L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’absorption de choc DA destiné à être solidarisé fixement à une partie latérale PL d’une traverse TV et à une partie structurelle d’un véhicule terrestre, et réparable en cas de choc subi par cette partie latérale PL.The invention aims in particular to propose a shock absorption device DA intended to be fixedly secured to a lateral part PL of a TV cross member and to a structural part of a land vehicle, and repairable in the event of an impact suffered by this lateral part PL.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout véhicule terrestre comprenant au moins une partie structurelle à laquelle doit être couplée une traverse via deux dispositifs d’absorption de choc.In the following, it is considered, as a non-limiting example, that the land vehicle is of the automobile type. For example, it is a car. However, the invention is not limited to this type of land vehicle. It relates in fact to any land vehicle comprising at least one structural part to which a cross member must be coupled via two shock absorption devices.

Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la traverse TV est destinée à faire partie d’une partie avant d’un véhicule automobile, et donc à être couplée à une partie structurelle avant de ce dernier. Mais la traverse TV peut aussi être destinée à faire partie d’une partie arrière d’un véhicule terrestre, et donc à être couplée à une partie structurelle arrière de ce dernier.Furthermore, it is considered in the following, as a non-limiting example, that the TV crossmember is intended to be part of a front part of a motor vehicle, and therefore to be coupled to a front structural part of the latter. But the TV crossmember may also be intended to be part of a rear part of a land vehicle, and therefore to be coupled to a rear structural part of the latter.

Sur les figures 1 et 2 la direction X est la direction longitudinale du véhicule (terrestre), laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.In Figures 1 and 2, the X direction is the longitudinal direction of the (land) vehicle, which is substantially parallel to the lateral (or longitudinal) sides comprising the side doors, the Y direction is the transverse direction of the vehicle, which is perpendicular to the longitudinal direction X, and the Z direction is the vertical direction of the vehicle, which is perpendicular to the longitudinal X and transverse Y directions.

On a schématiquement illustré sur la une partie d’un exemple de traverse TV (ici avant) destinée à équiper une partie (ici avant) d’un véhicule terrestre en étant installée suivant la direction transversale Y. Comme illustré partiellement cette traverse TV comprend deux parties latérales PL, droite et gauche, auxquelles sont solidarisés fixement et respectivement deux dispositifs d’absorption de choc DA selon l’invention, eux-mêmes propres à être solidarisés fixement à une partie structurelle (ici avant) du véhicule terrestre.We have schematically illustrated on the a part of an example of a TV crossmember (here front) intended to equip a part (here front) of a land vehicle by being installed in the transverse direction Y. As partially illustrated, this TV crossmember comprises two lateral parts PL, right and left, to which are fixedly secured and respectively two shock absorption devices DA according to the invention, themselves suitable for being fixedly secured to a structural part (here front) of the land vehicle.

Comme illustré sur les figures 1 et 2, un dispositif d’absorption de choc DA, selon l’invention, comprend au moins trois tiges télescopiques TT qui sont parallèles entre elles et définissent entre elles un espace vide EV dans lequel est installée une pièce d’absorption PA. Cette pièce d’absorption PA est propre, lorsqu’une pression est exercée sur la partie latérale PL concernée de la traverse TV lors d’un choc et provoque un rétrécissement des tiges télescopiques TT, à se déformer pour absorber une partie au moins de ce choc.As illustrated in Figures 1 and 2, a shock absorbing device DA, according to the invention, comprises at least three telescopic rods TT which are parallel to each other and define between them an empty space EV in which an absorption part PA is installed. This absorption part PA is capable, when pressure is exerted on the relevant lateral part PL of the crossmember TV during an impact and causes a narrowing of the telescopic rods TT, of deforming to absorb at least part of this impact.

On comprendra en effet que lorsqu’une pression est exercée sur la partie latérale PL, cette pression est au moins partiellement transmise aux premières extrémités E1 des tiges télescopiques TT qui, du fait de la solidarisation de leurs secondes extrémités E2 (opposées aux premières extrémités E1), rétrécissent suivant la direction longitudinale X par effet télescopique. Ce rétrécissement provoque une réduction de la dimension de l’espace vide EV suivant la direction longitudinale X, et donc possiblement une déformation de la pièce d’absorption PA lorsque la dimension longitudinale de l’espace vide EV devient inférieure à la dimension longitudinale de la pièce d’absorption PA, et ainsi une absorption d’une partie au moins du choc.It will be understood that when pressure is exerted on the lateral part PL, this pressure is at least partially transmitted to the first ends E1 of the telescopic rods TT which, due to the joining of their second ends E2 (opposite the first ends E1), shrink in the longitudinal direction X by telescopic effect. This shrinkage causes a reduction in the dimension of the empty space EV in the longitudinal direction X, and therefore possibly a deformation of the absorption part PA when the longitudinal dimension of the empty space EV becomes less than the longitudinal dimension of the absorption part PA, and thus an absorption of at least part of the shock.

Si la pièce d’absorption PA est endommagée, elle peut être remplacée après démontage des tiges télescopiques TT, et si une partie arrière des tiges télescopiques TT est endommagée, elle peut aussi être remplacée. On dispose donc désormais d’un dispositif d’absorption de choc DA réparable pour un coût très réduit et sans que cela ne nécessite un remplacement de la traverse TV, ce qui réduit le coût de la réparation et peut aussi contribuer à réduire le montant de la prime d’assurance du véhicule.If the PA absorption part is damaged, it can be replaced after disassembling the TT telescopic rods, and if a rear part of the TT telescopic rods is damaged, it can also be replaced. This now provides a repairable DA shock absorption device at a very low cost and without requiring replacement of the TV cross member, which reduces the cost of repair and can also help reduce the amount of the vehicle insurance premium.

Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif d’absorption de choc DA peut comprendre quatre tiges télescopiques TT. Cela confère une meilleure stabilité et une meilleure tenue des tiges télescopiques TT lors de la déformation de la pièce d’absorption PA. Mais le nombre de tiges télescopiques TT pourrait être égal à trois, ou bien à cinq ou six.For example, and as illustrated non-limitingly in FIGS. 1 and 2, the shock absorption device DA may comprise four telescopic rods TT. This provides better stability and better holding of the telescopic rods TT during deformation of the absorption part PA. But the number of telescopic rods TT could be equal to three, or to five or six.

On notera qu’il est avantageux que chaque tige télescopique TT comprenne deux parties propres à coulisser l’une par rapport à l’autre et séparables. Cela permet en effet de faciliter le remplacement de la pièce d’absorption PA et/ou d’une partie arrière des tiges télescopiques en cas d’endommagement, et donc de réduire encore plus le coût de la réparation.It should be noted that it is advantageous that each TT telescopic rod comprises two parts capable of sliding relative to each other and being separable. This makes it easier to replace the PA absorption part and/or a rear part of the telescopic rods in the event of damage, and therefore further reduces the cost of repair.

On notera que la pièce d’amortissement PA peut être réalisée dans un matériau élastique. Ainsi, elle peut être réalisée en caoutchouc, éventuellement synthétique, par exemple. Mais d’autres matériaux élastiques peuvent être utilisés.It should be noted that the PA damping part can be made of an elastic material. Thus, it can be made of rubber, possibly synthetic, for example. But other elastic materials can be used.

Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif d’absorption de choc DA peut comprendre des première P1 et seconde P2 platines. Dans ce cas, la première platine P1 est propre à être solidarisée fixement à la partie latérale PL, par exemple par soudage ou vissage, et la seconde platine P2 est propre à être solidarisée fixement à la partie structurelle (ici avant) du véhicule, par exemple par vissage. Les premières extrémités E1 des tiges télescopiques TT sont alors solidarisées fixement à la première platine P1, par exemple par soudage, tandis que les secondes extrémités E2 des tiges télescopiques TT sont solidarisées fixement à la seconde platine P2, par exemple par soudage.Also for example, and as illustrated non-limitingly in FIGS. 1 and 2, the shock absorption device DA may comprise first P1 and second P2 plates. In this case, the first plate P1 is suitable for being fixedly secured to the lateral part PL, for example by welding or screwing, and the second plate P2 is suitable for being fixedly secured to the structural part (here front) of the vehicle, for example by screwing. The first ends E1 of the telescopic rods TT are then fixedly secured to the first plate P1, for example by welding, while the second ends E2 of the telescopic rods TT are fixedly secured to the second plate P2, for example by welding.

L’utilisation de la première platine P1 permet de mieux répartir l’effort encaissé par la partie latérale PL concernée sur les premières extrémités E1 des tiges télescopiques TT, et de simplifier la solidarisation du dispositif d’absorption de choc DA. L’utilisation de la seconde platine P2 permet d’avoir une meilleure tenu des tiges télescopiques TT lors du choc et de simplifier la solidarisation du dispositif d’absorption de choc DA.The use of the first plate P1 makes it possible to better distribute the force absorbed by the lateral part PL concerned on the first ends E1 of the telescopic rods TT, and to simplify the securing of the shock absorption device DA. The use of the second plate P2 makes it possible to have better holding of the telescopic rods TT during the impact and to simplify the securing of the shock absorption device DA.

Claims

Shock absorption device (DA) suitable for being fixedly secured to a lateral part (PL) of a cross member (TV) and to a structural part of a land vehicle, characterized in that it comprises at least three telescopic rods (TT) parallel to each other and defining between them an empty space (EV) in which is installed an absorption part (PA) suitable, in the event of pressure exerted on said lateral part (PL) during an impact and causing a narrowing of said telescopic rods (TT), to deform to absorb at least part of said impact.

Device according to claim 1, characterized in that it comprises four telescopic rods (TT).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that each telescopic rod (TT) comprises two parts capable of sliding relative to each other and being separable.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said damping part (PA) is made of an elastic material.

Device according to claim 4, characterized in that said absorption part (PA) is made of rubber.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises first (P1) and second (P2) plates suitable for being fixedly secured and respectively to said lateral part (PL) and to said structural part of the vehicle, and to which are fixedly secured and respectively first (E1) and second (E2) opposite ends of said telescopic rods (TT).

Cross member (TV) suitable for being coupled to a structural part of a land vehicle, characterized in that it comprises two opposite lateral parts (PL) to which two shock absorption devices (DA) according to one of the preceding claims are respectively fixedly secured.

Land vehicle comprising a structural part, characterized in that it further comprises at least one cross member (TV) according to claim 7, having its two shock absorption devices (DA) fixedly secured to said structural part.

Vehicle according to claim 8, characterized in that said structural part is located in a front part of said vehicle.

Vehicle according to claim 8 or 9, characterized in that it is of the automobile type.