FR2858284A1

FR2858284A1 - Shock absorber to protect pedestrians on impact with motor vehicle comprises hollow hemispherical plastic dome that is fitted under hood

Info

Publication number: FR2858284A1
Application number: FR0309543A
Authority: FR
Inventors: Virginie Lacote
Original assignee: Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
Current assignee: Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-02-04
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: FR2858284B1

Abstract

The shock absorber (1) consists of a hollow hemispherical plastic dome (2) with a peripheral skirt (3) that projects outwards and a number of radial slots (4, 5) that give it flexibility. In a variant of the design the slots are replaced by radial grooves in the dome connected to openings in the skirt.

Description

ii

L'invention concerne un dispositif absorbeur de choc, ainsi qu'un panneau de garniture du compartiment moteur d'un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif. The invention relates to a shock absorbing device and a trim panel of the engine compartment of a motor vehicle equipped with such a device.

Les capots de véhicule automobile, du fait de leur rigidité, sont susceptibles de causer des blessures à un piéton en cas de collision. Motor vehicle hoods, because of their stiffness, are likely to cause injury to a pedestrian in a collision.

Pour assurer la rigidité du capot tout en minimisant les blessures occasionnées en cas de choc avec un piéton, il a été proposé, notamment dans la demande 10 FR-2 821 789, d'intégrer une pièce de renfort présentant des propriétés d'absorption de l'énergie due à un choc dans un panneau sous capot. To ensure rigidity of the hood while minimizing the injuries caused in the event of a collision with a pedestrian, it has been proposed, particularly in the application FR-2 821 789, to incorporate a reinforcement piece having the energy due to a shock in a panel under hood.

Toutefois, I'envers d'un capot de véhicule est disposé en regard de zones rigides, telles que des surfaces d'appui du capot et des éléments saillants vers 15 le capot (batterie, boîte à eau, coupelles de suspension, containers, etc.). Ces zones rigides sont faiblement espacées du capot. Un panneau tel que celui décrit ci-dessus ne permet pas de protéger le piéton de façon optimale, notamment si sa tête heurte le capot en regard d'une zone rigide. En effet, lors de la collision, le capot subit une déformation normalement suffisante pour 20 dissiper l'énergie du choc et limiter le risque de blessure du piéton. Cependant, si l'impact du choc se produit en regard d'une zone rigide, la déformation du capot est brutalement arrêtée par cet élément et l'énergie du choc n'est pas suffisamment dissipée, ce qui se répercute sur le piéton et peut entraîner de graves lésions. However, the reverse side of a vehicle hood is arranged facing rigid areas, such as bonnet support surfaces and protruding elements towards the hood (battery, water box, suspension cups, containers, etc. .). These rigid areas are slightly spaced from the hood. A panel such as that described above does not protect the pedestrian optimally, especially if his head hits the hood facing a rigid area. Indeed, during the collision, the hood undergoes deformation normally sufficient to dissipate the energy of the shock and limit the risk of injury to the pedestrian. However, if the impact of the shock occurs opposite a rigid zone, the deformation of the hood is abruptly stopped by this element and the energy of the shock is not sufficiently dissipated, which has repercussions on the pedestrian and can cause serious injury.

Pour remédier à cet inconvénient, I'invention propose un dispositif absorbeur de choc, dont la structure géométrique particulière est prévue pour absorber l'énergie liée à un choc brutal. Ce dispositif présente l'avantage d'être de structure simple, monobloc, peu encombrant et de présenter une courbe 30 d'absorption d'énergie par déformation qui est optimale. To remedy this drawback, the invention proposes a shock absorbing device, the particular geometric structure of which is designed to absorb the energy associated with a sudden impact. This device has the advantage of being simple structure, monoblock, compact and to present a curve of energy absorption by deformation which is optimal.

En outre, il est agencé pour pouvoir s'intégrer facilement sous le capot d'un véhicule automobile, en regard des zones rigides situées sous le capot, notamment lorsque l'espace entre ces zones et le capot est faible, de sorte à pouvoir participer efficacement à la protection d'un piéton en cas de choc avec le capot. In addition, it is arranged to fit easily under the hood of a motor vehicle, facing the rigid areas under the hood, especially when the space between these areas and the hood is low, so as to participate effectively protect a pedestrian in the event of a collision with the hood.

A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif 5 absorbeur de choc, comprenant une calotte creuse et sensiblement hémisphérique, sur la circonférence de laquelle est prévue une jupe, ladite jupe étant décalée radialement vers l'extérieur de la calotte, le dispositif étant pourvu d'évidements longitudinaux. For this purpose, and according to a first aspect, the invention relates to a shock absorbing device, comprising a hollow and substantially hemispherical cap, on the circumference of which is provided a skirt, said skirt being offset radially outwardly of the cap, the device being provided with longitudinal recesses.

La forme hémisphérique de la calotte permet d'obtenir une certaine isotropie de la déformation et de la rupture du dispositif par rapport à l'angle d'incidence du choc. C'est à dire que le dispositif réagit de façon similaire pour des chocs venant de directions différentes. The hemispherical shape of the cap makes it possible to obtain a certain isotropy of the deformation and the rupture of the device with respect to the angle of incidence of the impact. That is, the device responds similarly for shocks from different directions.

Selon un deuxième aspect, I'invention concerne un panneau pour véhicule automobile formant garniture sous capot ou sur moteur, comprenant au moins un dispositif absorbeur de choc tel que décrit ci-dessus, ledit dispositif étant destiné à être disposé en regard d'une zone rigide située sous le capot. According to a second aspect, the invention relates to a panel for a motor vehicle forming underhood or engine, comprising at least one shock absorber device as described above, said device being intended to be arranged opposite a zone Rigid under the hood.

D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif absorbeur de choc selon un premier mode de réalisation - la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1; les figures 3a et 3b sont des vues respectivement en perspective et de dessus d'un dispositif absorbeur de choc selon un deuxième mode de 30 réalisation; - la figure 4 est un graphique représentant les courbes d'accélération que subit un élément heurtant le capot lors d'un choc en regard d'une zone rigide, respectivement avec et sans dispositif absorbeur de choc interposé entre l'élément heurtant le capot et la zone rigide. Other objects and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, made with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic perspective view of the shock absorber device according to a first embodiment - Figure 2 is a cross-sectional view of the device of Figure 1; Figures 3a and 3b are views respectively in perspective and from above of a shock absorber device according to a second embodiment; FIG. 4 is a graph showing the acceleration curves experienced by an element striking the bonnet during an impact with respect to a rigid zone, respectively with and without a shock absorbing device interposed between the element striking the bonnet and the rigid zone.

Le dispositif absorbeur de choc 1 représenté sur les figures 1 à 3 est destiné à 5 être intégré sous un capot de véhicule automobile, en regard des zones rigides situées sous le capot. The shock absorbing device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is intended to be integrated under a hood of a motor vehicle, facing the rigid zones situated under the hood.

Le dispositif selon l'invention permet de dissiper une partie de l'énergie causée par un choc sur le capot, lorsque le point d'impact du choc se trouve en regard 10 d'une zone rigide. The device according to the invention makes it possible to dissipate part of the energy caused by a shock on the hood, when the point of impact of the shock is opposite a rigid zone.

Une pluralité de dispositifs peut être prévue sous le capot en regard de chaque zone rigide, de sorte à minimiser les risques de blessure d'un piéton en cas de choc. A plurality of devices may be provided under the hood facing each rigid zone, so as to minimize the risk of injury to a pedestrian in case of impact.

Dans l'application considérée, le dispositif 1 est formé de matière plastique renforcée, telle que du polypropylène ou polyamide renforcé par des fibres, ce qui lui confère une certaine rigidité tout en autorisant sa compression et sa rupture par déformation sous l'impact du choc. In the application considered, the device 1 is formed of reinforced plastic material, such as polypropylene or polyamide reinforced with fibers, which gives it a certain rigidity while allowing compression and breakage by deformation under the impact of the shock .

Le dispositif 1 comprend une calotte 2 creuse et sensiblement hémisphérique, dont la base est pourvue d'une jupe 3 prévue sur la périphérie de la calotte. La jupe 3 est décalée radialement vers l'extérieur de la calotte 2, comme représenté sur la figure 2, de sorte à conférer au dispositif 1 une forme 25 sensiblement évasée et permettre ainsi, par compression et rupture, d'absorber l'énergie liée au choc. The device 1 comprises a cap 2 hollow and substantially hemispherical, whose base is provided with a skirt 3 provided on the periphery of the cap. The skirt 3 is shifted radially outwardly of the cap 2, as shown in FIG. 2, so as to give the device 1 a substantially flared shape and thus allow, by compression and rupture, to absorb the energy to shock.

Des évidements longitudinaux 4 et 5 sont prévus respectivement sur la calotte 2 et la jupe 3. On définit le terme longitudinal selon la direction de l'axe de 30 révolution A de la calotte 2. Les évidements 4 et 5 ont pour fonction de faciliter la compression du dispositif 1 en amoindrissant sa rigidité dans les zones où sont situés ces évidements. Selon les deux modes de réalisation représentés, les évidements 5 de la jupe 3 sont disposés en regard des évidements 4 de la calotte 2. Longitudinal recesses 4 and 5 are respectively provided on the cap 2 and the skirt 3. The longitudinal term is defined in the direction of the axis of revolution A of the cap 2. The recesses 4 and 5 serve to facilitate the compression of the device 1 by reducing its rigidity in the areas where these recesses are located. According to the two embodiments shown, the recesses 5 of the skirt 3 are arranged opposite the recesses 4 of the cap 2.

Selon un premier mode de réalisation, représenté sur les figures 1 et 2, les évidements 4 de la calotte 2 comprennent des trous oblongs de longueur L, qui traversent l'épaisseur de la calotte 2. Ces évidements 4 sont disposés sur la 5 moitié inférieure de la calotte 2, I'une de leurs extrémités étant située au voisinage de la jupe 3. According to a first embodiment, shown in Figures 1 and 2, the recesses 4 of the cap 2 comprise oblong holes of length L, which pass through the thickness of the cap 2. These recesses 4 are arranged on the lower half of the cap 2, one of their ends being located in the vicinity of the skirt 3.

En regard de ces évidements 4 de la calotte sont prévus les évidements 5 de la jupe 3, qui comprennent également des trous oblongs traversant l'épaisseur de la jupe. Une première extrémité de ces trous est située au voisinage de la calotte 2, I'extrémité opposée est débouchante vers l'extérieur du dispositif 1 et de forme sensiblement évasée, comme représenté sur la figure 1. Opposite these recesses 4 of the cap are provided the recesses 5 of the skirt 3, which also include oblong holes through the thickness of the skirt. A first end of these holes is located in the vicinity of the cap 2, the opposite end is open towards the outside of the device 1 and of substantially flared shape, as shown in Figure 1.

Selon ce mode de réalisation, la calotte 2 est en outre pourvue d'évidements supplémentaires formés de trous oblongs de longueur I inférieure à L, les évidements de longueur I et les évidements de longueur L étant disposés alternativement autour de la calotte 2. Ces évidements supplémentaires permettent d'augmenter la souplesse, et donc la faculté de compression du dispositif 1 lors du choc. According to this embodiment, the cap 2 is further provided with additional recesses formed by oblong holes of length I less than L, the recesses of length I and the recesses of length L being arranged alternately around the cap 2. These recesses additional allow to increase the flexibility, and therefore the compression of the device 1 during the shock.

Selon un exemple particulier représenté sur la figure 1, la calotte 2 comprend quatre évidements de longueur L et quatre évidements de longueur I équirépartis autour de la calotte 2, et la jupe 3 comprend également quatre évidements 5 disposés en regard des évidements de longueur L de la calotte 2. 25 Ainsi la jupe 3 est formée de quatre parties de dimensions égales. According to a particular example shown in FIG. 1, the cap 2 comprises four recesses of length L and four recesses of length I distributed around the cap 2, and the skirt 3 also comprises four recesses 5 arranged opposite the recesses of length L of the cap 2. Thus the skirt 3 is formed of four parts of equal dimensions.

Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur les figures 3a et 3b, les évidements 4 de la calotte 2 comprennent quatre rainures s'étendant le long de la surface de la calotte de part en part. Ces rainures sont évasées du haut vers 30 le bas et se rejoignent au sommet de la calotte 2. Leurs extrémités sont de forme évasée de sorte à coïncider avec les dimensions de l'extrémité des évidements 5 de la jupe 3 correspondants. According to a second embodiment, shown in Figures 3a and 3b, the recesses 4 of the cap 2 comprise four grooves extending along the surface of the cap from one side. These grooves are flared from the top to the bottom and meet at the top of the cap 2. Their ends are flared so as to coincide with the dimensions of the end of the recesses 5 of the skirt 3 corresponding.

Dans l'exemple représenté sur les figures 3a et 3b, les évidements 5 ont un agencement similaire à celui des évidements décrits en relation avec le premier mode de réalisation du dispositif 1, la seule différence résidant dans le fait que leur extrémité supérieure coïncide avec l'extrémité inférieure des rainures de la calotte 2. In the example shown in Figures 3a and 3b, the recesses 5 have a similar arrangement to that of the recesses described in relation to the first embodiment of the device 1, the only difference being that their upper end coincides with the lower end of the grooves of the cap 2.

On décrit à présent le mode de fonctionnement d'un tel dispositif I lorsqu'il est intégré à un panneau de garniture du compartiment moteur, et en particulier lorsqu'il est disposé en regard d'une zone rigide située sous le capot. The mode of operation of such a device I is now described when it is integrated with a trim panel of the engine compartment, and in particular when it is arranged facing a rigid zone situated under the hood.

Le dispositif absorbeur de choc 1 peut être disposé sur un panneau de garniture sur moteur ou sous capot (non représentés). De tels panneaux sont connus en eux-mêmes, ils peuvent avoir une fonction de rigidification du capot, dans le cas d'une garniture sous capot, et peuvent présenter des propriétés d'absorption 15 acoustique. The shock absorbing device 1 may be arranged on a motor or under-hood lining panel (not shown). Such panels are known per se, they may have a stiffening function of the hood, in the case of a hood lining, and may have acoustic absorption properties.

Un tel panneau comprend des parties dans lesquelles sont agencés les dispositifs 1. Ces parties sont prévues pour se trouver en regard d'une zone rigide située sous le capot ou sur celle-ci. On peut envisager de surmouler le 20 dispositif 1 dans le panneau de garnissage. Un tel surmoulage permet de fixer efficacement le dispositif sur le panneau et de maintenir celui-ci en regard d'une zone rigide, en particulier en cas de choc brutal. Such a panel comprises parts in which the devices 1 are arranged. These parts are intended to be opposite a rigid zone situated under the hood or on the latter. It is possible to overmold the device 1 in the lining panel. Such overmolding makes it possible to fix the device effectively on the panel and to keep it facing a rigid zone, in particular in the event of a sudden impact.

La jupe 3 du dispositif 1 peut être fixée sur le panneau et la calotte 2 peut être 25 disposée en regard d'une zone rigide. On peut également envisager un agencement symétrique, c'est à dire avec la calotte 2 en regard du capot. The skirt 3 of the device 1 can be fixed on the panel and the cap 2 can be arranged opposite a rigid zone. One can also consider a symmetrical arrangement, that is to say with the cap 2 facing the hood.

Au cours d'un choc, lorsque, par exemple, la tête d'un piéton heurte le capot en regard d'une zone rigide située sous le capot, le capot subit une déformation 30 rapprochant la tête de la zone rigide. During a shock, when, for example, the head of a pedestrian strikes the hood facing a rigid zone located under the hood, the hood undergoes a deformation bringing the head closer to the rigid zone.

Le dispositif absorbeur de choc 1, qui est interposé entre le capot et la zone rigide, absorbe une partie de l'énergie causée par le choc. En effet, le dispositif se déforme, notamment par compression et éventuellement rupture. The shock absorber device 1, which is interposed between the hood and the rigid zone, absorbs part of the energy caused by the shock. Indeed, the device is deformed, in particular by compression and possibly rupture.

Les évidements 4 et 5 du dispositif, en amoindrissant la rigidité de celui-ci dans certaines zones, permettent de guider la déformation et la rupture du dispositif 1. En effet, les zones moins rigides se déforment plus et fragilisent le dispositif 1 à ces endroits. On obtient ainsi un amortissement optimal du choc. The recesses 4 and 5 of the device, by reducing the rigidity thereof in certain areas, guide the deformation and rupture of the device 1. In fact, the less rigid areas deform more and weaken the device 1 at these locations . This gives an optimal shock absorption.

En particulier, dans les modes de réalisation représentés, la déformation et la rupture du dispositif 1 se font selon l'axe de révolution A de la calotte 2 par enfoncement de celle-ci et par évasement de la jupe 3. In particular, in the embodiments shown, the deformation and rupture of the device 1 occur along the axis of revolution A of the cap 2 by depressing the latter and by flaring of the skirt 3.

La figure 4 est un graphique représentant l'accélération que subit un élément heurtant le capot au cours d'un choc en regard d'une zone rigide située sous le capot. Cette accélération est donnée en fonction du temps. La courbe 6 représente cette accélération pour un capot sans dispositif absorbeur de choc 1 15 et la courbe 7 représente le cas où le compartiment moteur est équipé d'un tel dispositif interposé entre le capot et la zone rigide en regard de l'élément heurtant le capot. Figure 4 is a graph showing the acceleration experienced by an element hitting the hood during a shock facing a rigid zone located under the hood. This acceleration is given as a function of time. Curve 6 represents this acceleration for a hood without shock absorber 1 15 and curve 7 represents the case where the engine compartment is equipped with such a device interposed between the hood and the rigid zone opposite the element striking the cover.

On constate sur cette figure que la courbe 6 comprend essentiellement deux 20 pics en 8 et en 9. Le premier pic 8 et la forte accélération le précédant correspondent à l'impact de l'élément avec le capot du véhicule automobile. It can be seen in this figure that the curve 6 essentially comprises two peaks at 8 and 9. The first peak 8 and the strong acceleration preceding it correspond to the impact of the element with the hood of the motor vehicle.

L'élément heurtant le capot est ensuite ralenti au cours d'une phase d'absorption d'énergie par déformation du capot. Le deuxième pic 9 correspond à l'impact avec une zone rigide, lorsque la déformation du capot et donc 25 lI'absorption d'énergie sont arrêtées par une telle zone. Ainsi, on voit que sans dispositif absorbeur de choc selon l'invention, l'élément heurtant le capot subit deux accélérations brutales, d'une part lors du choc avec le capot et d'autre part lors du choc avec une zone rigide, susceptibles de lui causer des dommages importants. The element striking the hood is then slowed during a phase of energy absorption by deformation of the hood. The second peak 9 corresponds to the impact with a rigid zone, when the deformation of the hood and therefore the energy absorption are stopped by such a zone. Thus, it can be seen that without a shock absorbing device according to the invention, the element striking the bonnet undergoes two sudden accelerations, on the one hand during the impact with the bonnet and on the other hand during the impact with a rigid zone, which can to cause him significant damage.

La courbe 7 montre l'efficacité du dispositif 1 selon l'invention. En effet, on constate que la courbe 7 ne comprend sensiblement qu'un seul pic en 8 correspondant à l'impact avec le capot. Lors de l'impact avec une zone rigide, le dispositif I absorbe une partie de l'énergie et l'élément heurtant le capot ne subit pas l'accélération que l'on constate sans dispositif 1. Au contraire, l'élément heurtant le capot subit une décélération progressive après l'impact avec le capot en 8, qui est due à l'amortissement conféré par la déformation et la rupture du dispositif 1. Ainsi, dans le cas d'un piéton dont la tête heurte le s capot en regard d'une zone rigide, on réduit largement le risque de lésion à la tête. En effet, la tête ne subit qu'une accélération brutale au moment de l'impact avec le capot puis l'énergie due à ce choc est absorbée sans que l'énergie d'un deuxième choc avec une zone rigide ne vienne s'y ajouter. Curve 7 shows the efficiency of the device 1 according to the invention. Indeed, it is found that the curve 7 substantially comprises only one peak in 8 corresponding to the impact with the hood. During the impact with a rigid zone, the device I absorbs some of the energy and the element striking the hood does not undergo the acceleration that can be observed without a device 1. On the contrary, the element striking the bonnet undergoes a gradual deceleration after the impact with the hood at 8, which is due to the damping conferred by the deformation and rupture of the device 1. Thus, in the case of a pedestrian whose head hits the hood in With regard to a rigid zone, the risk of injury to the head is greatly reduced. Indeed, the head only undergoes a sudden acceleration at the moment of impact with the hood and the energy due to this shock is absorbed without the energy of a second shock with a rigid zone does not come there. add.

Claims

1. shock absorber device, comprising a cap (2) hollow and substantially hemispherical, on the circumference of which is provided s a skirt (3), said skirt being offset radially outwardly of the cap, the device being provided with longitudinal recesses (4, 5).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cap (2) and the skirt (3) respectively comprise recesses (4) and (5), the recesses (4) of the cap (2) comprising a first set of oblong holes arranged opposite the recesses (5) of the skirt (3).

3. Device according to claim 2, characterized in that the recesses (4) of the cap further comprise a second set of oblong holes, each hole of the second alternating assembly, on the periphery of the cap (2), with a hole of the first set.

4. Device according to claim 1, characterized in that the cap (2) comprises recesses (4) which comprise four grooves flared from top to bottom and extending along the surface of the cap (2), said grooves meeting at the top of the cap.

5. Device according to claim 4, characterized in that the skirt (3) comprises recesses (5), the lower ends of the four grooves 25 being respectively disposed opposite four recesses (5) of the skirt (3).

6. Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the recesses (5) of the skirt (3) are formed by oblong holes 30 opening outwardly of said skirt.

7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is formed of reinforced plastic material, such as polypropylene or polyamide reinforced with fibers.

8. Panel for a motor vehicle forming a seal under hood or motor, characterized in that it comprises at least one shock absorber device (1) according to any one of claims 1 to 7, said device 5 being intended to be arranged next to a rigid area under the hood.

9. Panel according to claim 8, characterized in that the shock absorber device (1) is overmolded in the panel.