La présente invention concerne un module d'absorption de chocs pour uneThe present invention relates to a shock absorption module for a
face avant d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel module. Dans le cadre de la sécurité passive qui concerne l'ensemble des moyens et des actions mises en oeuvre pour diminuer les conséquences d'un accident, les constructeurs automobiles doivent répondre à un grand nombre d'exigences. C'est le cas notamment de la face avant des véhicules qui doit en cas de chocs frontaux satisfaire à une réglementation très stricte. Cette réglementation prévoit un ensemble de tests contraignants, communément dénommés chocs frontaux à grande vitesse, chocs réparabilité, petits chocs de type parking et chocs piéton. Pour les chocs frontaux à grande vitesse, le véhicule est projeté contre une barrière déformable normalisée et l'habitacle ne doit pas se déformer 15 pour protéger les occupants. L'objectif du choc réparabilité du type urbain à 16 km/h est de minimiser les coûts de remise en état du véhicule et l'objectif des petits chocs de type parking est de préserver l'aspect et les fonctionnalités du véhicule. Enfin, l'objectif du choc piéton est de réduire le risque de 20 blessures des piétons. Dans un avenir plus ou moins proche, les constructeurs seront également amenés à réduire les risques d'agressivité mutuelle des véhicules lors d'un choc frontal véhicule contre véhicule. Compte tenu de ces objectifs, la face avant d'un véhicule 25 automobile est sujette à des exigences très diverses, rien qu'en termes de configurations et de critères de tenue aux chocs. Sa conception doit donc prendre en compte simultanément toutes ces contraintes. Ainsi, des compromis doivent être trouvés entre la satisfaction de ces prestations et les principales contraintes d'architecture et de style impactant 30 la face avant du véhicule, et notamment la limitation du porte à faux avant, le respect de la garde au sol, le respect des surfaces d'entrée d'air, les préconisations géométriques de style et la compatibilité avec l'implantation du groupe de refroidissement du moteur. La plupart des faces avant utilisées jusqu'à présent sont composées d'éléments divers, répondant chacun à une fonction bien précise. front face of a motor vehicle, and a motor vehicle equipped with such a module. In the context of passive safety which concerns all means and actions implemented to reduce the consequences of an accident, car manufacturers must meet a large number of requirements. This is particularly the case of the front of the vehicles that must in case of frontal shocks comply with very strict regulations. This regulation provides for a set of binding tests, commonly referred to as high-speed frontal shocks, reparability shocks, small parking-type shocks and pedestrian shocks. For high-speed frontal impacts, the vehicle is thrown against a standard deformable barrier and the passenger compartment must not deform to protect the occupants. The aim of the urban-type repair shock at 16 km / h is to minimize vehicle repair costs and the objective of small parking-type shocks is to preserve the appearance and functionality of the vehicle. Finally, the goal of pedestrian impact is to reduce the risk of 20 pedestrian injuries. In a more or less near future, manufacturers will also reduce the risk of mutual aggressiveness of vehicles during a vehicle-to-vehicle frontal impact. In view of these objectives, the front face of a motor vehicle is subject to very different requirements, in terms of configurations and impact resistance criteria alone. Its design must therefore take into account all these constraints simultaneously. Thus, compromises must be found between the satisfaction of these services and the main constraints of architecture and style impacting the front face of the vehicle, and in particular the limitation of the forward overhang, the respect of the ground clearance, the compliance with the air inlet surfaces, the geometrical style recommendations and the compatibility with the installation of the engine cooling unit. Most of the front panels used up to now are composed of various elements, each responding to a specific function.
Ainsi, il existe des systèmes d'absorption le plus souvent constitués de pièces séparées, comme des absorbeurs d'énergie de chocs et des poutres reliant transversalement des éléments du châssis, ces systèmes d'absorption étant fixés sur les corps creux longitudinaux du châssis, comme par exemple en partie haute sur les brancards avant et en partie basse sur les prolonges de berceau. Dans les systèmes actuels, la surface de contact offerte par la face avant du véhicule à un élément de frappe normalisé ou à un autre véhicule venant le heurter, se limite le plus souvent à la seule surface géométrique des poutres de pare-chocs et se révèle en pratique trop faible. En effet, les concentrations d'efforts conduisent souvent à des perforations d'éléments rigides d'un véhicule dans l'autre véhicule. De plus, les systèmes utilisés jusqu'à présent présentent un rendement énergétique limité et lors de chocs frontaux entre véhicules, des pièces peuvent se désolidariser du fait d'une mauvaise répartition des efforts. Thus, there are absorption systems most often consist of separate parts, such as shock energy absorbers and beams transversely connecting elements of the chassis, these absorption systems being fixed on the longitudinal hollow body of the chassis, as for example in the upper part on the front stretchers and in the lower part on the cradle extensions. In current systems, the contact surface offered by the front face of the vehicle to a standard impactor or to another vehicle striking it, is usually limited to the only geometric surface of the bumper beams and is revealed in practice too weak. Indeed, the stress concentrations often lead to perforations of rigid elements of a vehicle in the other vehicle. In addition, the systems used until now have a limited energy efficiency and in frontal shocks between vehicles, parts may become disconnected due to a poor distribution of forces.
L'invention a pour but de proposer un module d'absorption de chocs pour une face avant d'un véhicule automobile qui offre une meilleure tenue aux efforts et des rendements d'absorption énergétique accrus lors de tous types de chocs survenant à l'avant du véhicule et qui permet de réaliser des gains au niveau de l'industrialisation et du service après vente. The object of the invention is to propose a shock absorption module for a front face of a motor vehicle which offers better resistance to the forces and increased energy absorption efficiencies during all types of shocks occurring at the front. of the vehicle, which allows for gains in industrialization and after-sales service.
L'invention a donc pour objet un module d'absorption de chocs pour face avant d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre relié au châssis du véhicule et comportant deux corps creux horizontaux reliés entre eux par deux corps creux verticaux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - chaque corps creux présente une section transversale en forme de U dont l'ouverture est orientée vers l'avant du véhicule, - chaque corps creux est formé par une tôle métallique pliée ou emboutie, - les corps creux sont reliés entre eux par soudage, - au moins un corps creux comporte des nervures internes de 5 rigidification, - chaque corps creux comporte des nervures internes de rigidification, - les nervures internes sont formées pour les corps creux horizontaux par une succession de cloisons verticales et parallèles et pour les 10 corps creux verticaux par une succession de cloisons horizontales et parallèles, - les cloisons sont réalisées en matière plastique ou en matériau composite, - les parois internes d'au moins un corps creux et les paroi des cloisons dudit au moins corps sont revêtues d'une couche de polypropylène, 15 - le cadre comporte, sur sa face dirigée vers l'avant du véhicule, des absorbeurs pour des chocs piéton ou à faible vitesse, - les absorbeurs sont formés par des blocs en mousse fixés sur une plaque fixée sur ladite face du cadre, et - les blocs sont en mousse de polyuréthane et la plaque en 20 polypropylène. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un module d'absorption de chocs tel que précédemment mentionné. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui 25 va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'une face avant d'un véhicule automobile comportant un module d'absorption de choc, conforme à l'invention, 30 - la Fig. 2 est une vue schématique en perspective du module d'absorption de chocs, conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspective d'une première variante du module d'absorption de chocs, conforme à l'invention, - la Fig. 4 est une vue schématique en coupe transversale d'une poutre du cadre du module d'absorption de chocs, et - la Fig. 5 est une vue schématique en perspective d'une seconde variante du module d'absorption de chocs, conforme à l'invention. Dans la description qui suit, les orientations utilisées sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile et les termes "avant" et "arrière" s'entendent par rapport au sens de la marche normale du véhicule automobile. The subject of the invention is therefore a shock absorption module for the front face of a motor vehicle, characterized in that it comprises a frame connected to the chassis of the vehicle and comprising two horizontal hollow bodies connected to one another by two hollow bodies. vertical. According to other features of the invention: - each hollow body has a U-shaped cross section whose opening is oriented towards the front of the vehicle, - each hollow body is formed by a folded metal sheet or stamped, - the hollow bodies are connected to each other by welding, - at least one hollow body comprises internal stiffening ribs, - each hollow body comprises internal stiffening ribs, - the internal ribs are formed for the horizontal hollow bodies by a succession of vertical and parallel partitions and for the vertical hollow bodies by a succession of horizontal and parallel partitions, the partitions are made of plastic or composite material, the internal walls of at least one hollow body and the walls of the partitions of said at least one body is coated with a layer of polypropylene, the frame comprises, on its face facing the front of the vehicle, absorbers for pedestrian or low-speed shocks, the absorbers are formed by foam blocks fixed on a plate fixed on said face of the frame, and the blocks are made of polyurethane foam and the polypropylene plate. The invention also relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a shock absorption module as previously mentioned. The invention will be better understood on reading the description which will follow, given by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a front face of a motor vehicle comprising a shock absorption module according to the invention; FIG. 2 is a schematic perspective view of the shock absorption module according to the invention; FIG. 3 is a schematic perspective view of a first variant of the shock absorption module according to the invention; FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a beam of the frame of the shock absorbing module, and FIG. 5 is a schematic perspective view of a second variant of the shock absorption module according to the invention. In the following description, the orientations used are the usual orientations of a motor vehicle and the terms "front" and "rear" refer to the direction of normal operation of the motor vehicle.
Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une face avant 1 d'un véhicule automobile qui comprend notamment un pare-chocs 2 formé de manière classique par une peau et une poutre s'étendant transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. La face avant 1 comprend également un module d'absorption de chocs comportant un cadre désigné dans son ensemble par la référence 10 et s'étendant également perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule. Ce cadre 10 forme un cadre structurel qui permet de relier les parties haute et basse du châssis et les côtés gauche et droit. Ainsi, et comme montré à la Fig. 1, le cadre 10 est fixé, en partie haute, sur les brancards avant 3 et, en partie basse, sur les prolonges 4 de berceau. Ainsi que montré à la Fig. 2, le cadre 10 comporte deux corps creux 11 horizontaux reliés entre eux par deux corps creux 12 verticaux. Chacun de ces corps creux 11 et 12 présente une section transversale en forme de U dont l'ouverture est orientée vers l'avant du véhicule. Ces corps creux 11 et 12 sont formés par une tôle métallique pliée ou emboutie et ils sont reliés entre eux par soudage, comme par exemple par points de soudure électrique ou par des cordons de soudure continue, réalisés par exemple au moyen d'un faisceau laser. Ce cadre 10 constitue un organe de support d'autres éléments par 30 exemple de l'ensemble de refroidissement du groupe motopropulseur ou de l'écran de protection disposé au-dessous du châssis. In FIG. 1, schematically shows a front face 1 of a motor vehicle which comprises in particular a bumper 2 formed in a conventional manner by a skin and a beam extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle. The front face 1 also comprises a shock absorption module comprising a frame generally designated by the reference 10 and also extending perpendicularly to the longitudinal axis of the vehicle. This frame 10 forms a structural frame that connects the upper and lower parts of the frame and the left and right sides. Thus, and as shown in FIG. 1, the frame 10 is fixed, in the upper part, on the front stretchers 3 and, in the lower part, on the extensions 4 cradle. As shown in FIG. 2, the frame 10 comprises two horizontal hollow bodies 11 interconnected by two vertical hollow bodies 12. Each of these hollow bodies 11 and 12 has a U-shaped cross section whose opening is oriented towards the front of the vehicle. These hollow bodies 11 and 12 are formed by a folded or stamped metal sheet and they are connected to each other by welding, for example by electric welding spots or by continuous weld seams, made for example by means of a laser beam . This frame 10 constitutes a support member for other elements, for example of the cooling unit of the powertrain or the protective screen disposed below the chassis.
De préférence, les corps creux 11 et 12 sont reliés aux éléments du châssis, tels que les brancards 3 et les prolonges 4 de berceau, par des organes de vissage, non représentés, ce qui permet de pouvoir démonter aisément le cadre 10. De façon à optimiser la rigidité du cadre 10, c'est à dire l'épaisseur des corps creux 11 et 12 et donc la masse de l'ensemble du cadre 10, ces corps creux 11 et 12 sont de préférence réalisés en acier à haute limite élastique. Selon une variante représentée à la Fig. 3, au moins un desdits corps creux 11 ou 12 comporte des nervures internes 15 de rigidification. Preferably, the hollow bodies 11 and 12 are connected to the frame members, such as the stretchers 3 and the cradle extensions 4, by screw members, not shown, which makes it possible to easily dismantle the frame 10. to optimize the rigidity of the frame 10, that is to say the thickness of the hollow bodies 11 and 12 and therefore the mass of the entire frame 10, these hollow bodies 11 and 12 are preferably made of high tensile steel . According to a variant shown in FIG. 3, at least one of said hollow body 11 or 12 has internal stiffening ribs 15.
De préférence, chaque corps creux 11 et 12 comporte des nervures internes 15 de rigidification et qui sont formées, pour les corps creux horizontaux 11, par une succession de cloisons 15a verticales et parallèles et, pour les corps creux verticaux 12, par une succession de cloisons 15b horizontales et parallèles. Preferably, each hollow body 11 and 12 comprises internal stiffening ribs 15 which are formed, for the horizontal hollow bodies 11, by a succession of vertical and parallel partitions 15a and, for the vertical hollow bodies 12, by a succession of partitions 15b horizontal and parallel.
Ces cloisons 15a et 15b permettent de renforcer le cadre 10 par rapport aux sollicitations des chocs en augmentant les inerties de flexion de ce cadre 10 par rapport à l'axe respectivement vertical et transversal. Ces cloisons 15a et 15b sont réalisées en matière plastique ou en un matériau composite. Afin de réaliser une meilleure intégration des cloisons 15a et 15b à l'intérieur des corps creux, respectivement 11 et 12, les parois internes d'au moins un corps creux et les parois des cloisons dudit au moins corps creux sont revêtues d'une couche 20 de polypropylène. De préférence, les parois internes des corps creux 11 et 12 et les parois des cloisons 15a et 15b de ces corps creux 11 et 12 sont revêtues de ladite couche 20 de polypropylène (Fig. 4). Dans le but d'assurer une très bonne cohésion entre les cloisons 15a et 15b et les corps creux 11 et 12, ces corps creux 11 et 12 comportent des orifices 21 dans lesquels le polypropylène pénètre ce qui assure un rivetage de la couche 20, ainsi que montré à la Fig. 4. Selon encore une autre variante représentée à la Fig. 5, le cadre 10 est pourvu sur sa face dirigée vers l'avant du véhicule, d'absorbeurs 25 pour les chocs piéton ou les chocs à faible vitesse. Ces absorbeurs 25 sont formés par des blocs en mousse disposés au niveau des corps creux 11 et 12 et fixés par exemple par collage sur une plaque 26 elle-même fixée sur le cadre 10. Les blocs 25 sont en mousse de polyuréthane et la plaque 26 est en polypropylène et à une épaisseur comprise entre 2 à 3 mm. Cette plaque 26 comporte des zones 26a débordant de la surface des corps creux 11 et 12 du cadre 10. Compte tenu des principaux cas de chocs survenant sur la face avant d'un véhicule automobile, le module d'absorption de chocs selon l'invention permet de répartir les efforts en augmentant la surface de contact et d'assurer le maintien de cette surface de contact le plus longtemps possible, tout en accroissant ce potentiel d'absorption énergétique permettant de ce fait de limiter le porte à faux avant du véhicule. Ainsi, il permet d'assurer une meilleure répartition des efforts sur les parties haute et basse du châssis du véhicule et d'augmenter globalement le niveau d'effort total d'absorption d'énergie de la face avant de ce véhicule. En résumé, le module selon l'invention garantit une meilleure tenue aux efforts et des rendements d'absorption énergétique accrus lors de tous types de chocs survenant à l'avant d'un véhicule au moyen d'une conception plus polyvalente et optimisée de la face avant de ce véhicule et de réaliser des gains au niveau industrialisation du fait de sa conception simplifiée et au niveau du service après vente du fait de sa facilité de montage et de démontage en regroupant les pièces usuellement séparées au sein d'un module unique. These partitions 15a and 15b make it possible to reinforce the frame 10 with respect to the stresses of the shocks by increasing the bending inertia of this frame 10 with respect to the vertical and transverse axis, respectively. These partitions 15a and 15b are made of plastic or a composite material. In order to achieve a better integration of the partitions 15a and 15b inside the hollow bodies, respectively 11 and 12, the internal walls of at least one hollow body and the walls of the partitions of said at least hollow body are coated with a layer Polypropylene. Preferably, the inner walls of the hollow bodies 11 and 12 and the walls of the partitions 15a and 15b of these hollow bodies 11 and 12 are coated with said polypropylene layer 20 (Fig. 4). In order to ensure a very good cohesion between the partitions 15a and 15b and the hollow bodies 11 and 12, these hollow bodies 11 and 12 comprise orifices 21 in which the polypropylene penetrates which ensures a riveting of the layer 20, and as shown in FIG. 4. According to yet another variant shown in FIG. 5, the frame 10 is provided on its face facing the front of the vehicle, absorbers 25 for pedestrian shocks or shocks at low speed. These absorbers 25 are formed by foam blocks disposed at the hollow bodies 11 and 12 and fixed for example by gluing on a plate 26 itself fixed to the frame 10. The blocks 25 are made of polyurethane foam and the plate 26 is made of polypropylene and has a thickness of between 2 and 3 mm. This plate 26 comprises zones 26a projecting from the surface of the hollow bodies 11 and 12 of the frame 10. Taking into account the main cases of shocks occurring on the front face of a motor vehicle, the shock absorption module according to the invention distributes the forces by increasing the contact surface and ensure the maintenance of this contact surface for as long as possible, while increasing the energy absorption potential thereby limiting the front overhang of the vehicle. Thus, it ensures a better distribution of forces on the upper and lower parts of the vehicle chassis and overall increase the level of total energy absorption effort of the front of this vehicle. In summary, the module according to the invention guarantees a better resistance to the forces and increased energy absorption efficiencies during all types of shocks occurring at the front of a vehicle by means of a more versatile and optimized design of the vehicle. front of this vehicle and achieve gains in industrialization because of its simplified design and after-sales service because of its ease of assembly and disassembly by grouping the parts usually separated within a single module.