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aluminium
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56 km/h
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48 km/h
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metals
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520690A1
Family ID 1895068
Probable Assignee Budd Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title BATI DE SECURITE RENFORCEE POUR AUTOMOBILES A QUATRE
PASSAGERS
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN BATI DE SECURITE RENFORCEE POUR AUTOMOBILES,
EN PARTICULIER A QUATRE PASSAGERS.
IL COMPREND UNE PLATE-FORME PRINCIPALE 14 AVEC DES COMPARTIMENTS DE
PASSAGERS AVANT ET ARRIERE, UNE PAROI PARE-FEU 38 ET UN CAISSON
CENTRAL 40, UN CHASSIS OUVERT 12 FIXE A LA PLATE-FORME 14 POUR
RECEVOIR DES PANNEAUX, DES RAILS LATERAUX AVANT 46, 48 PARTANT DE LA
PAROI PARE-FEU 38, DES RAILS LATERAUX ARRIERE 52, 54 PARTANT DU
CAISSON 40, ET DES PARE-CHOCS AVANT ET ARRIERE 50, 56. LES RAILS
RECOIVENT DES DEFORMATIONS, DES ENTAILLES OU DES PARTIES FAIBLES POUR
PERMETTRE UN AFFAISSEMENT ORDONNE EN CAS DE CHOC.
APPLICATION A LA TECHNIQUE DE RENFORCEMENT DE LA SECURITE DANS LES
VEHICULES AUTOMOBILES.
Description
_________________________________________________________________
Des plates-formes constituant les chassis infe-
rieurs principaux d'automobiles ont ete divulguees dans
le brevet des Etats-Unis d'Amerique No 3 423 123.
De telles plates-formes fournissent une base rigide a laquelle des
elements de batisuperieurs de l'automobile
peuvent etre attaches De facon generale, de telles plates-
formes comprenaient des zones de plancher, une paroi pare-feu et des
paires de rails lateraux s'etendant vers l'avant et vers l'arriere et
comportant des pare-chocs
avant et arriere auxquels ils sont relies.
Un avantage resultant de l'utilisation d'une plate-
forme et d'un bati superieur ouvert attache a celle-ci est que la
resistance de base de l'automobile est fournie dans la structure Les
divers panneaux externes montes
sur le bati ouvert peuvent etre consideres comme des pan-
neaux anti-poussiere qui peuvent etre realises a partir d'un type
quelconque de matieres pour correspondre aux exigences de prix,
fabrication, resistance a la corrosion,
apparence, poids et d'autres facteurs.
Tandis que les structures impliquant la plate-
forme et le bati ouvert peuvent generalement etre realisees de maniere
a fournir une rigidite suffisante, il faut egalement considerer leur
valeur en cas d'accident Cette valeur doit tenir compte de la securite
des passagers, de l'emplacement du reservoir de carburant et d'autres
facteurs. Lors de la realisation d'une automobile relativement
petite a quatre passagers, on doit considerer speciale-
ment la protection du reservoir d'essence contre les chocs De plus,
comme une telle automobile est realisee pour deux passagers a l'avant
et deux a l'arriere, on doit tenir compte des collisions avant et
arriere en considerant la securite des passagers aussi bien que
l'emplacement du reservoir de carburant.
Les dispositifs d'absorption d'energie ont pris des formes tres
variees dans les automobiles En general, de tels dispositifs ont ete
relies au pare-choc avant pour absorber les chocs de maniere a reduire
les dommages au corps principal de l'automobile et a fournir une
protection aux passagers.
L'un des buts de la presente invention est de fournir un bati de
vehicule ameliore pour quatre passagers o la protection contre la
collision des extremites avant et arriere est offerte a des passagers
se trouvant a la fois dans les zones avant et arriere de passagers du
vehicule. Un autre objet de la presente invention est de
produire un bati de vehicule ameliore pour quatre passa-
gers o des moyens ameliores d'absorption d'energie sont utilises a la
fois dans les sections avant et dans
les sections arriere du vehicule pour proteger les passa-
gers et le reservoir d'essence des collisions avant et
arriere.
Selon la presente invention, un bati de vehicule a quatre passagers
comporte une plate-forme et un bati
ouvert fixe a celle-ci de maniere a recevoir des panneaux.
Deux rails lateraux s'etendant vers l'avant contiennent des moyens
d'absorption d'energie et sont relies entre le pare-choc avant et la
paroi pare-feu du vehicule Deux rails lateraux s'etendant vers
l'arriere et comprenant des elements d'absorption d'energie sont
relies entre le pare-choc arriere et un caisson qui est prevu pour
proteger le reservoir d'essence Des zones de plancher pour les
passagers sont incluses dans la plate-forme sur
des cotes opposes du caisson.
D'autres buts et avantages de la presente inven-
tion apparaitront plus clairement aux specialistes de
cette technique apres lecture de la description suivante
d'une forme de realisation de l'invention donnee a titre d'exemple, en
reference aux dessins annexes, sur lesquels la figure 1 est une vue
explosee illustrant un ensemble principal de panneau, un bati
superieur ouvert et un chassis inferieur de plate-forme d'une
automobile, en accord avec la presente invention; la figure 2 est une
vue isometrique de la structure principale de support de l'automobile
qui inclut
le bati ouvert fixe au chassis inferieur de la plate-
forme; la figure 3 est une vue explosee montrant des parties de la
structure de plate-forme de la figure 2; et la figure 4 est une vue en
section transversale
prise le long des lignes 4-4 de la figure 3.
En reference a la figure 1, un ensemble de panneaux constitue
l'apparence externe d'un vehicule a quatre passagers Les panneaux de
l'ensemble peuvent comprendre
les panneaux usuels employes dans les automobiles classi-
ques Comme les panneaux externes ne sont pas directement lies a la
presente invention, on ne les decrira ou ne s'y referera pas
separement La structure principale de support avec laquelle peut etre
utilise l'ensemble de panneaux 10 et qui comporte la presente
invention comprend
un bati ouvert 12 et une plate-forme 14.
Le bati superieur 12 peut etre considere comme un bati d'espace ou une
cage en acier ou d'autres
metals
o tous les elements constituant la structure de base au-
dessus du niveau de plancher de l'automobile seraient juste un espace
d'une matiere particuliere sur laquelle -les panneaux tels que ceux
illustres dans l'ensemble de panneaux 10 peuvent etre attaches La
resistance et la
rigidite du vehicule en question sont obtenues primordia-
lement par le bati ouvert 12 et le plancher de plate-
forme 14 Lorsque le bati superieur 12 est attache a la plate-forme 14
par un soudage approprie, la structure
principale de support du vehicule en question est formee.
Certains nombres de realisations differentes impliquant differents
types de panneaux externes d'enveloppes peuvent
maintenant etre attaches au bati fondamental.
Le bati superieur 12 et la plate-forme 14 peuvent etre fabriques a
partir d'alliages d'aluminium L'ensemble de panneaux 10 peut etre
considere par une combinaison d'un compose de moulage en feuille,
polycarbonate ou
analogue Le verre serait utilise pour la vitre du pare-
brise L'utilisation d'aluminium dans le bati superieur 12 et la
plateforme 14 permet de realiser un bati relativement leger En meme
temps, le bati superieur
lateral attache au chassis de plate-forme infe -
-rieur offre plus de rigidite et de resistance au vehicule.
La figure 2 montre la structure principale de support du vehicule 16 a
l'etat assemble o le bati superieur 12 est fixe a la structure de
plateforme inferieure 14 Le bati superieur 12 comprend des montants
superieurs A 18 et 19, des montants B 20 et 21 et des structures
verticales posterieures 22 et 23 Deux rails lateraux de toit 24 et 25
et des rails angulaires 26 et 27 unissent
les differents montants.
Deux poutres maitresses de toit 28 et 30 sont reliees entre les rails
lateraux de toit 24 Un element transversal de porte arriere 32 est
relie entre les structures verticales posterieures 22 et 23 Des lignes
de ceinturage posterieures 34 et 35 sont reliees entre les
montants B 20 et-21 et les structures verticales poste-
rieures 22 et 23 Les elements ou rails deslignes de
ceinturage posterieures sont disposes sensiblement paralle-
lement aux rails posterieurs 52 et 54 Des bas de marches lateraux 36
et 37 sont relies entre une structure de paroi pare-feu 38 et une
structure en caisson pour le
carburant 40.
La plate-forme 14 comporte une zone de plancher avant 42 et une zone
de plancher arriere 44 La zone de plancher 42 offre un espace a deux
passagers des
sieges avant (non montres) du vehicule La zone de plan-
cher arriere 44 fournit un espace destine a deux
passagers des sieges arriere (non montres) du vehicule.
La zone de plancher 42 se trouve entre la paroi pare-feu 38 et le
caisson 40 La zone de plancher 44 se trouve
entre l'arriere du vehicule et le caisson 40.
Deux rails lateraux s'etendant vers l'avant 46 et 48 sont relies a la
paroi pare-feu 38 et s'etendent vers l'avant de celle-ci Des
structures de cavites de roues sont mxnagees dans les rails lateraux
46 et 48, seule la structure 49 etant montree Un pare-choc avant est
relie entre les extremites orientees vers l'avant des rails lateraux
46 et 48 Deux rails lateraux s'etendant vers l'arriere 52 et 54 sont
connectes au caisson 40 et
s'etendent vers l'arriere a partir de celui-ci Un pare-
choc arriere 56 est relie aux extremites des rails late-
raux Des structures de montage de cavites de roues 58 et 60 sont
reliees aux rails lateraux posterieurs 52 et 54
entre le caisson 40 et le pare-choc arriere 56.
Le moteur de l'automobile (non represente) peut
etre place dans la zone se trouvant entre les rails late-
raux s'etendant vers l'avant 46 et 48, entre le pare-
choc 50 et la paroi pare-feu 58 Le reservoir d'essence
(non montre) peut etre dispose a l'interieur du caisson 40.
Divers mecanismes pour commander les roues arriere du vehicule a
partir du moteur peuvent etre disposes dans un tunnel 62 a l'interieur
de la zone de plancher 42 de la plate-forme 14 De nombreux composants
qu'on trouve dans les automobiles classiques ne sont pas montres
parce qu'ils sont bien connus et ne sont lies qu'indirecte-
ment a la presente invention Par exemple, des moyens pour realiser le
montage des divers sieges avant et arriere sont bien connus Dans le
vehicule illustre ici, les passagers de l'arriere du vehicule
au-dessus de l'espace de plancher 44 regarderaient vers l'arriere,
leurs pieds * etant sur le pare-choc Ils seraient generalement assis
sur des sieges disposes pres du caisson 40.
En plus de fournir une structure de bati fondamentale-
ment resistante qui permette une grande variete de diffe-
rents types de realisation concernant les panneaux exter-
nes, la presente invention a pour but de fournir un vehicule qui soit
capable d'absorber toute l'energie cinetique du deplacement a une
vitesse predeterminee
contre une barriere avant de heurter la barriere elle-
meme Par exemple, le vehicule en question serait capable de resister a
un choc avant ou frontal dans une barriere
fixe a environ 56 km/h A l'arriere du vehicule, celui-
ci a ete prevu pour resister a des chocs posterieurs par un vehicule
se deplacant a 48 km/h Ces objectifs ont ete atteints sans aucune
fuite de carburant du reservoir d'essence protege par le caisson 40 ou
sans blesser serieusement les passagers des sieges avant ou arriere Le
test de l'extremite arriere dans beaucoup de cas est considere plus
important a cause de la fuite de carburant qui peut resulter d'impacts
importants. Pour fournir davantage de protection aux passagers et pour
prevenir les fuites de carburant, on prevoit selon la presente
invention un systeme d'absorption d'energie
permettant de resister aux impacts avant et arriere.
L'absorption d'energie pour les impacts avant
est fournie par des moyens d'absorption d'energie incor-
pores dans les rails lateraux s'etendant vers l'avant 46
et 48 Les moyens d'absorption comprennent des deforma-
tions ou des echancrures ou entailles 64 et 66 dans le rail lateral.
De meme, le rail lateral 48 comprend des defor-
mations 65 et 67 Les deformations des rails lateraux 46 et 48 se
trouvent au voisinage immediat du pare-choc Comme on le decrira en
connexion avec la figure 3, les rails lateraux 46 et 48 comprennent
chacun trois pieces pour renforcer la resistance, chacune des trois
pieces comprenant des deformations similaires qui peuvent etre
considerees comme des pliures ou des faiblesses dans la colonne, qui
s'etendent autour des parties ecrasees des rails lateraux Comme montre
aux dessins, les rails lateraux 46 et 48 s'etendent horizontalement
selon des lignes essentiellement droites depuis l'avant du vehicule o
ils sont connectes au pare-choc 50 ainsi qu'a la paroi pare-feu 38 Le
systeme en ligne droite empeche toute courbure s'ecartant de la
structure lorsque le vehicule heurte une barriere et permet un
affaissement ordonne de la structure lorsque l'energie est absorbee au
moment du'choc contre la barriere Pour garantir qu'il n'y a pas de
charges crete e'levees initiales lorsque la barriere est heurtee par
le vehicule et pour determiner les zones o les affaissements devraient
commencer, les deformations, entailles ou cavites sont realisees dans
les rails lateraux 46 et 48, de la maniere illustree.
De la meme facon, le rail lateral posterieur 52 comporte egalement des
entailles 68 et 70 qui eliminent les charges crete initiales elevees
et determinent la zone o les moyens d'absorption d'energie commencent
a devenir efficaces Le rail lateral posterieur 54 comporte des
entailles 69 et 71 qui fonctionnent de la meme maniere.
Les rails lateraux posterieurs 52 et 54 sont relies entre le pare-choc
arriere 56 et le caisson 40 Le mecanisme o l'operation d'affaissement
dans l'extremite arriere du vehicule est commande de maniere a
permettre que tout l'affaissement ait lieu entre les cavites de roues
58 et 60 et le caisson 40 de reservoir de caeourant Il est souhaitable
que le vehicule s'affaisse pres de l'extremite posterieure lors d'un
choc posterieur et a l'arriere des passagers qui regardent vers
l'arriere etant donne que leurs pieds se trouvent vers le pare-choc 56
Lors d'un choc arriere, l'affaissement initial a lieu entre les
cavites de roues 58, 60 et le caisson 40 L'affaissement
dans le rail posterieur 52 est declenche par les deforma-
, tions ou les entailles 68 et 70 L'affaissement du rail posterieur 54
est declenche par les deformations 69 et 71 Le systeme en ligne droite
des rails lateraux 52 et 54 produit un affaissement ordonne des
structures durant une collision posterieure L'affaissement soit (es
rails lateraux avant soit des rails lateraux arriere
provoque une absorption d'energie dans les structures.
Les entailles fournissent les emplacements de declenche-
ment du debut des affaissements et provoquent des affais-
sements des le debut d'une collision Des paires critiques d'entailles
72 et 74 sont realisees dans les rails de ligne de ceinturage arriere
34 et 35, respectivement, de maniere a provoquer encore un
affaissement des le debut d'une collision durant un choc posterieur
Les
entailles 72 et 74 sont alignees sensiblement verticale-
ment avec les entailles des rails posterieurs 52 et 54 respectivement.
La figure 4 represente une partie rectiligne d'une
structure, en U 76 ayant des entailles 77 et 79.
Les entailles sont essentiellement des plis ou des
faiblesses dans la colonne constituant la structure 76.
Elles s'etendent autour de la colonne 76 pour l'affai-
blir. Comme le montre la figure 3, le rail lateral 48 s'etendant vers
l'avant comprend la corniere principale en U 76 avec les entailles 77
et 79, un canal superieur 78 avec des entailles 81 et 83 et un canal
lateral 80 avec des entailles 85 et 87 Le rail lateral 46 comporte des
elements ressemblant a ceux du rail 48 Des pieces
multiples sont utilisees pour accroitre la resistance.
Les entailles 77, 81 et 85 constituent la deformation 65 (figure 2)
Les entailles 79, 83 et 87 constituent la deformation 67 (figure 2)
Des numeros de reference uniques 65 et 67 ont ete utilises pour les
trois pieces de la figure i pour la clarte des explications On note
que les entailles des trois pieces en U 76, 78 et 80
s'etendent d'un bord a l'autre de leurs canaux respectifs.
Les rails lateraux s'etendant vers l'arriere 52
et 54 comportent des entailles 68, 70 et 69, 71 respecti-
vement, et s'etendent egalement d'un bord des rails lateraux
respectifs au bord oppose Ces rails lateraux 52 et 54 sont en forme de
L pour s'adapter aux cavites
de roues 58 et 60.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Bati d'automobile a quatre passagers, caracte-
rise en ce qu'il comprend une plate-forme principale ( 14) ayant des
compartiments de passagers avant et arriere, une paroi pare-feu ( 38)
et un caisson ( 40) dispose entre les zones de plancher avant et
arriere, un bati ouvert ( 12) fixe a la plate-forme ( 14) de maniere a
recevoir
des panneaux, deux rails lateraux avant ( 46, 48) s'eten-
dant a partir de la paroi pare-feu ( 38), un pare-choc
avant ( 50) fixe aux rails lateraux avant ( 46, 48), ceux-
ci comportant des entailles avant ( 64, 66) dans les zones se trouvant
au voisinage-immediat du pare-choc ( 50), deux rails lateraux arriere
( 52, 54) s'etendant a partir du caisson ( 40), un pare-choc arriere (
56) fixe aux rails lateraux arriere ( 52, 54), qui comportent des
entailles ( 68, 70) dans les zones se trouvant au voisinage
immediat du caisson ( 40).
2 Bati d ' automobile selon la revendica-
tion 1, caracterise en ce que des structures a cavites pour roues (
58) sont fixees aux rails lateraux arriere ( 52, 54) entre le caisson
( 40) et le pare-choc ( 56), des entailles ( 68, 70) etant pratiquees
entre les structures
de cavites de roues ( 58) et le caisson ( 40).
3 Bati d'automobile selon la revendication 2, caracterise en ce que
les deux rails lateraux avant ( 46, 48) comportent des structures de
cavites de roues ( 49) se trouvant entre les entailles avant et la
paroi
pare-feu ( 38).
4 Bati d'automobile selon la revendication 3, caracterise en ce que
les rails lateraux avant et arriere s'etendent sensiblement
horizontalement en ligne droite a partir de l'avant et de l'arriere de
l'automobile pour permettre des affaissements ordonnes des rails
lateraux lorsque de l'energie est absorbee lors d'impacts avant
ou arriere.
Bati d'automobile selon la revendication 4, caracterise en ce que les
entailles arriere sont disposees
entre les structures de cavites de roues et le caisson ( 40).
? 520690
6 Bati d'automobile selon la revendication 5, caracterise en ce que le
bati ouvert comporte deux elements
( 34, 35) de ligne de ceinturage arriere espaces au-
dessus des rails arriere en parallele sur ceux-ci, les elements ( 34,
3 $) comportant chacun des entailles alignees sensiblement
verticalement avec les entailles des rails posterieurs. 7 Bati
d'automobile selon la revendication 6, caracterise par un ensemble de
panneaux fixe au bati
n O ouvert.
8 Bati d'automobile selon la revendication 7, caracterise en ce qu'une
zone ouverte est menagee de mniere a recevoir un moteur entre les
rails lateraux
avant ( 46, 48), le pare-choc avant ( 50) et la paroi pare-
t 5 feu ( 38).
t.
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