FR2777332A1 - Automobile bumper - Google Patents

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Abstract

The automobile bumper comprises a beam (1) connected to each side member (2) of the vehicle structure by a counter strip (3). An energy absorber (10) formed by a widened stepped section piece (11) is inserted between each side member and the beam.

Description

La présente invention a pour objet un absorbeurThe present invention relates to an absorber

d'énergie notamment pour véhicule automobile et un pare-  energy especially for a motor vehicle and a

chocs équipé de tels absorbeurs d'énergie.  shock equipped with such energy absorbers.

Les véhicules automobiles peuvent subir des chocs plus ou moins violents qui peuvent être la cause de blessures pour les occupants et même entraîner la mort de ceux-ci. Les chocs se produisent soit à l'avant ou à l'arrière du véhicule, soit sur les côtés, c'est à dire au  Motor vehicles can be subjected to more or less violent shocks which can cause injury to the occupants and even lead to their death. Shocks occur either at the front or rear of the vehicle, or on the sides, i.e.

niveau des portières.door level.

Pour minimiser les chocs que subissent les occu-  To minimize shocks to the occurrences

pants, les constructeurs utilisent de plus en plus des élé-  pants, manufacturers are increasingly using ele-

ments d'absorption d'énergie disposés à l'avant ou à l'ar-  energy absorption elements arranged at the front or rear

rière et dans les portières du véhicule et les pare-chocs doivent répondre à des normes techniques notamment en ce qui  rière and in the doors of the vehicle and the bumpers must meet technical standards particularly with regard to

concerne la résistance aux chocs.relates to impact resistance.

Pour essayer de satisfaire à ces critères, de nombreuses solutions ont été mises en oeuvre jusqu'à présent, mais elles sont onéreuses du fait de leur complexité ou ne  To try to meet these criteria, many solutions have been implemented so far, but they are expensive because of their complexity or do not

satisfont pas toutes les normes.do not meet all standards.

Une des solutions envisagée par les construc-  One of the solutions envisaged by the construct-

teurs consiste à intégrer dans les pare-chocs de la mousse.  This involves incorporating foam into the bumpers.

Mais cette mousse ne possède pas une capacité  But this foam does not have a capacity

d'absorption suffisante en cas de choc relativement violent.  sufficient absorption in the event of a relatively violent impact.

Une autre solution consiste à disposer entre le  Another solution is to have between the

pare-chocs et chaque longeron du véhicule un vérin qui pré-  bumper and each side member of the vehicle a cylinder which pre-

sente l'inconvénient d'être onéreux et d'un poids élevé.  feels the disadvantage of being expensive and heavy.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvé-  The object of the invention is to avoid these inconveniences.

nients et de proposer un absorbeur d'énergie simple, compact et de faible coût, tout en permettant d'absorber des chocs situés dans une large gamme de vitesse et avec différents  nients and to propose a simple, compact and low-cost energy absorber, while making it possible to absorb shocks situated in a wide speed range and with different

angles d'incidence.angles of incidence.

L'invention a donc pour objet un absorbeur d'énergie, notamment pour véhicule automobile, disposé entre deux éléments de transmission d'une poussée, caractérisé en ce qu'il est formé par une pièce de profil évasé à sections étagées. Selon d'autres caractéristiques de l'invention:  The invention therefore relates to an energy absorber, in particular for a motor vehicle, disposed between two elements for transmitting a thrust, characterized in that it is formed by a flared profile part with stepped sections. According to other characteristics of the invention:

- le profil évasé de la pièce forme une enve-  - the flared profile of the piece forms an envelope

loppe conique et présente une série d'étages cylindriques de diamètre croissant d'une extrémité à l'autre de ladite pièce,  conical loppe and has a series of cylindrical stages of increasing diameter from one end to the other of said part,

- la pièce comporte au moins une nervure de ren-  - the part comprises at least one reinforcement rib

fort s'étendant le long d'une génératrice de l'enveloppe co-  strong extending along a generatrix of the co-envelope

nique, - la pièce comporte trois nervures de renfort s'étendant chacune le long d'une génératrice de l'enveloppe conique et uniformément réparties sur ladite enveloppe, - la pièce comporte, à son extrémité de plus  nique, - the part has three reinforcing ribs each extending along a generatrix of the conical envelope and uniformly distributed over said envelope, - the part has, at its end more

grande section, une plaque de fixation sur l'élément corres-  large section, a fixing plate on the corresponding element

pondant de transmission de la poussée,  laying of transmission of thrust,

- la pièce est en acier et est réalisée par em-.  - the part is made of steel and is produced by em-.

boutissage. L'invention a également pour objet un pare-chocs de véhicule automobile, du type comprenant une poutre reliée à chaque longeron de la structure du véhicule automobile par une contre-lame, caractérisé en ce qu'un absorbeur d'énergie tel que mentionné ci-dessus est interposé entre l'extrémité  buttoning. The invention also relates to a motor vehicle bumper, of the type comprising a beam connected to each spar of the structure of the motor vehicle by a counter blade, characterized in that an energy absorber as mentioned above above is interposed between the end

de chaque longeron et la poutre.of each beam and the beam.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'extrémité de plus grande section de chaque absorbeur d'énergie est fixée sur l'extrémité du longeron correspondant, - l'extrémité de plus petite section de chaque absorbeur d'énergie est en appui contre la poutre,  According to other characteristics of the invention: - the end of the largest section of each energy absorber is fixed to the end of the corresponding beam, - the end of the smallest section of each energy absorber is in support against the beam,

- la poutre comporte, au droit de chaque absor-  - the beam includes, to the right of each absorber-

beur d'énergie, un évidement dont la largeur dans l'axe du véhicule est égale ou inférieure à l'épaisseur résiduelle périphérique de l'absorbeur d'énergie après un choc,  energy butter, a recess whose width in the axis of the vehicle is equal to or less than the peripheral residual thickness of the energy absorber after an impact,

- la hauteur de la poutre est supérieure au dia-  - the height of the beam is greater than the diameter

mètre de l'étage de plus grande section de l'absorbeur d'énergie, - chaque contre-lame est déformable sous une force inférieure à la force de déformation de l'absorbeur  meter of the stage with the largest section of the energy absorber, - each counter blade is deformable under a force less than the deformation force of the absorber

d'énergie correspondant.of corresponding energy.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-  Other features and advantages of the

vention apparaîtront au cours de la description qui va sui-  vention will appear during the description which follows

vre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en réfé-  vre, given only by way of example and made with reference to

rence aux dessins annexés, sur lesquels:  Refer to the accompanying drawings, in which:

- La Fig. 1 est une vue en perspective d'un pre-  - Fig. 1 is a perspective view of a pre-

mier mode de réalisation d'un absorbeur d'énergie conforme à l'invention,  mier embodiment of an energy absorber according to the invention,

- la Fig. 2 est une vue en perspective d'un se-  - Fig. 2 is a perspective view of a se-

cond mode de réalisation d'un absorbeur d'énergie conforme à 1 'invention,  cond embodiment of an energy absorber according to one invention,

- la Fig. 3 est une vue schématique en perspec-  - Fig. 3 is a schematic perspective view

tive d'un pare-chocs avant de véhicule automobile équipé d'absorbeurs d'énergie conformes à l'invention,  tive of a front bumper of a motor vehicle fitted with energy absorbers in accordance with the invention,

- la Fig. 4 est une vue en perspective de l'ab-  - Fig. 4 is a perspective view of the ab-

sorbeur d'énergie après un choc.energy absorber after a shock.

Sur les Figs. 1 et 2, on a représenté un absor-  In Figs. 1 and 2, there is shown an absorb-

beur d'énergie, notamment pour véhicule automobile, désigné  energy, especially for motor vehicles, designated

dans son ensemble par la référence 10 et destiné à être dis-  as a whole by the reference 10 and intended to be distributed

posé entre deux éléments de transmission d'une poussée, comme par exemple un pare-chocs 1 et un longeron 2 de la  placed between two elements for transmitting a thrust, such as for example a bumper 1 and a spar 2 of the

structure du véhicule automobile.structure of the motor vehicle.

D'une manière générale, l'absorbeur d'énergie 10 est formé par une pièce 11 de profil évasé et comportant une  In general, the energy absorber 10 is formed by a part 11 of flared profile and comprising a

succession de sections étagées.succession of storied sections.

De préférence, le profil évasé de la pièce 11 forme une enveloppe conique et les sections étagées sont formées par une série d'étages cylindriques 12a, 12b... 12e de diamètre croissant d'une extrémité à l'autre de la pièce 11. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, la pièce 11 comporte cinq étages cylindriques 12a,  Preferably, the flared profile of the part 11 forms a conical envelope and the stepped sections are formed by a series of cylindrical stages 12a, 12b ... 12e of increasing diameter from one end to the other of the part 11. In the embodiment shown in the figures, the part 11 has five cylindrical stages 12a,

12b...12e de diamètre croissant.12b ... 12th in increasing diameter.

Selon une variante représentée à la Fig.2, la  According to a variant shown in Fig. 2, the

pièce 11 comporte au moins une nervure de renfort 13 s'éten-  part 11 has at least one reinforcing rib 13 extending

dant le long d'une génératrice de l'enveloppe conique formée  along a generatrix of the conical envelope formed

par ladite pièce 11.by said part 11.

Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig.2, la pièce 11 comporte trois nervures de renfort 13 s'étendant chacune le long d'une génératrice de l'enveloppe  In the embodiment shown in Fig.2, the part 11 has three reinforcing ribs 13 each extending along a generatrix of the envelope

conique et uniformément réparties sur ladite enveloppe.  conical and uniformly distributed over said envelope.

La pièce 11 comporte, à son extrémité de plus  The part 11 has, at its end more

grande section, une plaque 14 de fixation sur l'élément cor-  large section, a plate 14 for fixing to the cor-

respondant de transmission de la poussée, comme par exemple  respondent of thrust transmission, as for example

un longeron 2.a beam 2.

Cette plaque 14 comporte des orifices 15 de pas-  This plate 14 has orifices 15 of pas-

sage d'organes de fixation, non représentés, de la pièce 11  sage of fasteners, not shown, of part 11

sur l'extrémité du longeron 2.on the end of the beam 2.

Enfin la pièce 11 est de préférence en acier et  Finally, the part 11 is preferably made of steel and

réalisée par emboutissage.produced by stamping.

Sur la Fig. 3, on a représenté schématiquement un pare-chocs 1 fixé sur l'extrémité avant des longerons 2  In Fig. 3, there is shown schematically a bumper 1 fixed on the front end of the side members 2

de la structure du véhicule automobile au moyen de contre-  of the structure of the motor vehicle by means of counter

lames 3.blades 3.

Entre l'extrémité avant de chaque longeron 2 et  Between the front end of each beam 2 and

la poutre 1 du pare-chocs est interposé un absorbeur d'éner-  the beam 1 of the bumper is interposed an energy absorber

gie 10 tel que précédemment décrit et représenté à la Fig.1  gie 10 as previously described and shown in Fig. 1

ou à la Fig.2.or in Fig. 2.

Ainsi que représenté à la Fig.3, l'extrémité de plus grande section de la pièce 11 de l'absorbeur d'énergie  As shown in Fig.3, the end of the largest section of the part 11 of the energy absorber

est fixée par l'intermédiaire de la plaque 14 sur l'ex-  is fixed by means of plate 14 on the former

trémité avant du longeron 2 correspondant et l'extrémité de plus petite section de ladite pièce 11 est en appui sur la  front end of the corresponding spar 2 and the end of the smallest section of said part 11 is supported on the

poutre 1 du pare-chocs.beam 1 of the bumper.

Ainsi, cette poutre 1 est en appui simple sur la  Thus, this beam 1 is simply supported on the

pièce 11 de chaque absorbeur d'énergie 10, sans liaison di-  part 11 of each energy absorber 10, without direct connection

recte de façon à éviter d'engendrer des efforts transversaux trop importants en cas de chocs survenant avec un angle  straight so as to avoid generating excessive transverse forces in the event of impacts occurring at an angle

d'incidence non nul.non-zero incidence.

Dans le même but, la section de l'étage 12a de  For the same purpose, the section of stage 12a of

chaque pièce 11 en contact avec la poutre 1 doit être suffi-  each part 11 in contact with the beam 1 must be sufficient

samment faible pour permettre une certaine rotation de la  sufficiently weak to allow a certain rotation of the

pièce 11 de chaque absorbeur d'énergie 10 par rapport à la-  part 11 of each energy absorber 10 relative to the-

dite poutre 1, sous un effort incident.  said beam 1, under an incident force.

Par ailleurs, la pièce 11 de chaque absorbeur d'énergie 10 est fixée sur le longeron 2 correspondant de telle manière que le barycentre de l'étage 12e de plus grand  Furthermore, the part 11 of each energy absorber 10 is fixed to the corresponding spar 2 so that the barycenter of the stage 12e is larger

diamètre coincide avec celui de la section dudit longeron.  diameter coincides with that of the section of said beam.

La dimension et l'épaisseur de la plaque 14 sont choisies de façon à obtenir une répartition homogène de  The size and thickness of the plate 14 are chosen so as to obtain a homogeneous distribution of

l'effort sur le longeron 2 correspondant.  the force on the corresponding spar 2.

En cas de chocs, les étages 12a, 12b...12e de diamètre croissant s'emboîtent successivement les uns dans les autres par retournement de la portion de chaque étage,  In the event of impacts, the stages 12a, 12b ... 12e of increasing diameter successively fit into each other by reversing the portion of each stage,

comme représenté à la Fig.4.as shown in Fig. 4.

Ainsi que représenté à la Fig. 3, la poutre 1  As shown in FIG. 3, beam 1

du pare-chocs comporte, au droit de chaque absorbeur d'éner-  of the bumper comprises, to the right of each absorber to

gie 10, un évidement 4 dont la largeur, dans l'axe du véhi-  gie 10, a recess 4 whose width, in the axis of the vehicle

cule, est égale ou inférieure, à l'épaisseur résiduelle pé-  course, is equal to or less than the residual thickness p

riphérique de l'absorbeur d'énergie 10 comprimé après un choc.  device of the energy absorber 10 compressed after a shock.

La hauteur de la poutre est supérieure au diamè-  The height of the beam is greater than the diameter

tre de l'étage de plus grande section de l'absorbeur d'éner-  be from the stage with the largest section of the energy absorber

gie. De cette façon on évite tout interférence entre  gie. In this way we avoid any interference between

la poutre 1 et les absorbeurs d'énergie 10 au cours du choc.  the beam 1 and the energy absorbers 10 during the impact.

En effet, une telle interférence provoquerait un travail en parallèle de ces éléments susceptible de créer  Indeed, such interference would cause parallel work of these elements likely to create

un cumul néfaste des raideurs.a harmful accumulation of stiffness.

Pour la même raison, les contre-lames 3 sont dimensionnées pour flamber très rapidement afin de ne pas perturber le fonctionnement de l'absorbeur d'énergie 10. De préférence, chaque contre-lame 3 est déformable sous une force inférieure à la force de déformation de l'absorbeur  For the same reason, the counter blades 3 are dimensioned to burn very quickly so as not to disturb the operation of the energy absorber 10. Preferably, each counter blade 3 is deformable under a force less than the force of deformation of the absorber

d'énergie 10 correspondant.of corresponding energy 10.

L'absorbeur d'énergie selon l'invention convient particulièrement pour une déformation progressive même avec  The energy absorber according to the invention is particularly suitable for progressive deformation even with

des angles d'incidence de chocs non nuls.  angles of incidence of non-zero shocks.

De plus, le mode de fonctionnement par inversion  In addition, the reverse mode of operation

de chaque étage de la pièce formant ledit absorbeur d'éner-  of each stage of the room forming said energy absorber

gie permet, pour un tube de diamètre donné, de travailler à  gie allows, for a tube of given diameter, to work at

un effort relativement constant.a relatively constant effort.

Ainsi, l'absorbeur d'énergie selon l'invention qui présente l'avantage d'être simple, compact et de faible coût est capable d'absorber des chocs situés dans une large  Thus, the energy absorber according to the invention which has the advantage of being simple, compact and of low cost is capable of absorbing shocks located in a large

gamme de vitesse et avec différents angles d'incidence.  speed range and with different angles of incidence.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Absorbeur d'énergie, notamment pour véhicule  1. Energy absorber, especially for vehicles automobile, disposé entre deux éléments (1, 2) de transmis-  automobile, arranged between two transmission elements (1, 2) sion d'une poussée, caractérisé en ce qu'il est formé par une pièce (11) de profil évasé à sections étagées.  sion of a thrust, characterized in that it is formed by a part (11) of flared profile with stepped sections. 2. Absorbeur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil évasé de la pièce (11) forme2. Energy absorber according to claim 1, characterized in that the flared profile of the part (11) forms une enveloppe conique et présente une série d'étages cylin-  a conical envelope and presents a series of cylindrical stages driques (12a, 12b...12e) de diamètre croissant d'une extré-  bricks (12a, 12b ... 12e) of increasing diameter from one end mité à l'autre de ladite pièce (11).  mated to the other of said room (11). 3. Absorbeur d'énergie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce (11) comporte au moins  3. Energy absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the part (11) comprises at least une nervure de renfort (13) s'étendant le long d'une géné-  a reinforcing rib (13) extending along a gener- ratrice de l'enveloppe conique.ratrix of the conical envelope. 4. Absorbeur d'énergie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce (11) comporte trois nervures de renfort (13) s'étendant chacune le long d'une  4. Energy absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the part (11) comprises three reinforcing ribs (13) each extending along a génératrice de l'enveloppe conique et uniformément répar-  generator of the conical envelope and uniformly distributed ties sur ladite enveloppe.ties on said envelope. 5. Absorbeur d'énergie selon l'une quelconque  5. Energy absorber according to any one des revendications précédentes, caractérisé en ce que la  of the preceding claims, characterized in that the pièce (11) comporte, à son extrémité de plus grande section, une plaque de fixation (14) sur l'élément (2) correspondant  piece (11) has, at its end of larger section, a fixing plate (14) on the corresponding element (2) de transmission de la poussée.transmission of thrust. 6. Absorbeur d'énergie selon l'une quelconque  6. Energy absorber according to any one des revendications précédentes, caractérisé en ce que la  of the preceding claims, characterized in that the pièce (11) est en acier et est réalisée par emboutissage.  part (11) is made of steel and is produced by stamping. 7. Pare-chocs de véhicule automobile, du type comprenant une poutre (1) reliée à chaque longeron (2) de la structure du véhicule par une contre-lame (3), caractérisé en ce qu'un absorbeur d'énergie (10) selon l'une quelconque  7. Motor vehicle bumper, of the type comprising a beam (1) connected to each spar (2) of the vehicle structure by a counter blade (3), characterized in that an energy absorber (10 ) according to any one des revendications précédentes est interposé entre l'extré-  of the preceding claims is interposed between the end mité de chaque longeron (2) et la poutre (1).  mite of each beam (2) and the beam (1). 8. Pare-chocs selon la revendication 7, caracté-  8. Bumper according to claim 7, character- risé en ce que l'extrémité de plus grande section de chaque  laughed at in that the larger section end of each absorbeur d'énergie (10) est fixée sur l'extrémité du longe-  energy absorber (10) is attached to the end of the lanyard ron (2) correspondant.ron (2) corresponding. 9. Pare-chocs selon la revendication 7, caracté-  9. Bumper according to claim 7, character- risé en ce que l'extrémité de plus petite section de chaque  laughed at in that the smaller section end of each absorbeur d'énergie (10) est en appui sur la poutre (1).  energy absorber (10) is supported on the beam (1). 10. Pare-chocs selon la revendication 7, carac-  10. Bumper according to claim 7, charac- térisé en ce que la poutre (1) comporte, au droit de chaque absorbeur d'énergie (10), un évidement (4) dont la largeur, dans l'axe du véhicule est égale ou inférieure à l'épaisseur  characterized in that the beam (1) comprises, in line with each energy absorber (10), a recess (4) whose width, in the axis of the vehicle is equal to or less than the thickness résiduelle périphérique de l'absorbeur d'énergie (10) com-  residual energy absorber (10) including primé après un choc.awarded after a shock. 11. Pare-chocs selon la revendication 7, carac-  11. Bumper according to claim 7, charac- térisé en ce que la hauteur de la poutre (1) est supérieure  terized in that the height of the beam (1) is greater au diamètre de l'étage (12a) de plus grande section de l'ab-  to the diameter of the stage (12a) of larger section of the ab- sorbeur d'énergie (10).energy absorber (10). 12. Pare-chocs selon la revendication 7, carac-  12. Bumper according to claim 7, charac- térisé en ce que chaque contre-lame (3) est déformable sous  terized in that each counter blade (3) is deformable under une force inférieure à la force de déformation de l'absor-  a force lower than the deformation force of the absorb- beur d'énergie (10) correspondant.corresponding energy (10).
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