FR2911312A1

FR2911312A1 - Absorbeur de choc-pieton pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2911312A1
Application number: FR0752647A
Authority: FR
Inventors: Laurent Rocheblave; Arnold Fayt; Laurent Martin
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-07-18
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP2010515619A; CN101646584A; FR2911312B1; EP2111351A1; WO2008107587A1

Abstract

L'invention concerne un absorbeur (10) de choc-piéton pour véhicule automobile, apte à se déformer sous l'action d'un effort correspondant à un choc piéton, du type comportant :- une partie supérieure (16), sur laquelle est susceptible d'être appliqué l'effort correspondant au choc piéton,- une partie inférieure (18), susceptible de prendre appui contre une structure rigide du véhicule automobile lors du choc piéton,- une partie intermédiaire (20), susceptible de se déformer sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton de façon que la partie supérieure s'approche de la partie inférieure.Dans cet absorbeur :- au moins une des parties supérieure et inférieure comporte une zone de rigidité (22), conformée de façon à être indéformable sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton,- la partie intermédiaire comporte une zone de fragilité (24), apte à s'affaisser sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton.

Description

-1- La présente invention concerne un absorbeur de choc-piéton pour

véhicule automobile. Dans un souci de protection d'un piéton en cas de choc frontal d'un véhicule automobile avec ce piéton, les véhicules automobiles actuels comportent habituellement des moyens d'amortissement du choc de la tête ou de la jambe ou du fémur du piéton contre le véhicule automobile, par exemple contre le capot. Dans certains cas, les moyens d'amortissement comportent au moins un absorbeur destiné à travailler en compression de façon à amortir le choc de la tête ou de la jambe du piéton sur une hauteur suffisante.

Ainsi, on connaît déjà dans l'état de la technique, notamment d'après FR 2 880 320, un absorbeur de choc-piéton pour véhicule automobile, apte à se déformer sous l'action d'un effort correspondant à un choc piéton, du type comportant : - une partie supérieure, sur laquelle est susceptible d'être appliqué l'effort correspondant au choc piéton, - une partie inférieure, susceptible de prendre appui contre une structure rigide du véhicule automobile lors du choc piéton, - une partie intermédiaire, susceptible de se déformer sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton de façon que la partie supérieure s'approche de la partie inférieure.

Lors d'un choc, la partie intermédiaire se déforme de façon à amortir le choc. Pour une protection efficace du piéton, il est habituellement prévu que l'absorbeur se casse par endroits de façon à permettre une compression, et donc une hauteur d'absorption, optimale. Toutefois, dans certains cas, la cassure de l'absorbeur survient dans des zones indésirables, l'absorbeur se déformant et se cassant alors de façon inappropriée, par exemple de façon asymétrique en formant un point dur, du fait qu'une hauteur d'absorbeur n'est pas déformée, ce qui introduit une résistance à l'effort correspondant au choc, et qui peut être dangereux pour le piéton. Par exemple, seule la partie arrière de l'absorbeur se déforme, si bien que sa partie avant, ne s'affaissant pas, peut blesser le piéton. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un absorbeur apte à se déformer de manière optimale et de façon répétable, c'est-à-dire procurant des résultats avec des variations de moins de 20% entre ces résultats lors de tests utilisant des critères de chocs piétons (HIC pour la tête, efforts et moments pour le fémur, décélération, flexion, cisaillement pour le genou). -2- A cet effet, l'invention a pour objet un absorbeur de choc-piéton pour véhicule automobile, apte à se déformer sous l'action d'un effort correspondant à un choc piéton, du type comportant : - une partie supérieure, sur laquelle est susceptible d'être appliqué l'effort correspondant au choc piéton, -une partie inférieure, susceptible de prendre appui contre une structure rigide du véhicule automobile lors du choc piéton, - une partie intermédiaire, susceptible de se déformer sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton de façon que la partie supérieure s'approche de la partie inférieure, caractérisé en ce que : - au moins une des parties supérieure et inférieure comporte une zone de rigidité, conformée de façon à être indéformable sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton, 15 - la partie intermédiaire comporte au moins une zone de fragilité, apte à s'affaisser sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton. Ainsi, en rendant certaines parties de l'absorbeur indéformables sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton, et en rendant d'autres parties fragilisées de façon qu'elles puissent s'affaisser sous l'action de cet effort, on s'assure que la 20 déformation et/ou la rupture de l'absorbeur a bien lieu dans les zones désirées (zones de fragilité) et non pas dans des zones indésirables. Comme la partie inférieure ou supérieure est indéformable, on garantit que son affaissement éventuel aura lieu de façon répétable, voire relativement uniforme. Par ailleurs, comme la partie inférieure ou supérieure est rigidifiée par rapport 25 à la partie intermédiaire, elle est capable de transmettre tels quels les efforts du choc à la partie intermédiaire (du fait qu'elle ne se déforme pas). En d'autres termes, le fait de rigidifier permet d'attirer les efforts du choc vers la zone de fragilité, garantissant de façon plus certaine que la déformation de la zone de fragilité ait bien lieu. De plus, en disposant des zones de fragilité de manière symétrique, par 30 exemple à l'aide de strictions ou d'arêtes disposées symétriquement, il est possible d'obtenir une déformation sensiblement symétrique de l'absorbeur. Ainsi, grâce à l'invention, on s'assure que les déformations et ruptures auront toujours lieu sensiblement dans les mêmes zones, ce qui assure une bonne répétabilité de la déformation d'un absorbeur. L'affaissement de l'absorbeur aura donc lieu de façon 35 répétable d'un essai à l'autre, puisqu'en rigidifiant la partie inférieure ou supérieure, on impose à la partie intermédiaire déformable de se casser. Il est alors possible de prévoir 10 5 15 20 25 30 35 -3- le comportement de l'absorbeur au choc, et de conformer cet absorbeur de façon à protéger les piétons le mieux possible. En effet, l'homme du métier saura choisir les zones de fragilité les plus adaptées pour que l'absorbeur se déforme de façon à optimiser l'amortissement d'un choc piéton. L'invention a également pour avantage d'offrir peu de parties incompressibles, et donc de permettre l'affaissement de l'absorbeur sur une hauteur relativement importante en comparaison avec la hauteur totale de cet absorbeur. En d'autres termes, l'amortisseur peut s'affaisser jusqu'à ce qu'il ne comporte plus de paroi verticale. La hauteur résiduelle de l'amortisseur après déformation est donc la plus faible possible. Puisque l'absorbeur peut se compresser sur sensiblement toute sa hauteur en cas de choc piéton, l'amortissement de ce choc est favorisé puisque réalisé sur une hauteur relativement importante. Un absorbeur selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - Les parties supérieure et inférieure sont toutes les deux indéformables sous l'action d'un effort correspondant au choc piéton. On favorise ainsi encore plus la déformation de la partie intermédiaire, puisqu'elle seule peut se déformer lors du choc piéton. La zone de rigidité comporte au moins une forme de rigidification, par exemple une gorge ou une nervure. - La zone de rigidité comporte une paroi d'épaisseur supérieure à l'épaisseur de parois de la partie intermédiaire. - La zone de fragilité comporte un évidement de matière ou une arête formant une zone de pliure privilégiée. - Les parties inférieure, supérieure et intermédiaire comportent des parois agencées de façon à former un corps creux. En effet, il est connu qu'un corps creux s'écrase plus facilement lorsqu'un effort lui est appliqué qu'un corps plein. L'absorbeur est ainsi formé par un plot. - Les parties supérieure, inférieure et intermédiaire sont réalisées dans des matières différentes, la matière formant la zone fragilisée étant la matière la plus fragile. -L'absorbeur est de forme générale trapézoïdale, dont une première partie parmi les parties supérieure et inférieure forme le sommet du trapèze, une deuxième partie parmi ces parties supérieure et inférieure forme la base du trapèze, et la partie intermédiaire forme les flancs du trapèze. - La partie formant la base du trapèze comporte une collerette d'appui. -4-L'absorbeur est de forme générale étagée, dont au moins un palier comporte la zone fragilisée. - L'absorbeur est de forme générale en H dont les branches divergent et dont la partie centrale forme la partie intermédiaire. - L'absorbeur est de forme générale en S. - La partie supérieure est en collerette, la partie intermédiaire est en V, divergeant vers la partie supérieure et convergeant vers la partie inférieure, et la partie inférieure est en V inversé, convergeant vers la partie intermédiaire, et adaptée pour que les branches du V inversé coopèrent avec la structure du véhicule automobile. - La partie intermédiaire comprend au moins deux faces formant entre elles un certain angle, de façon à former une zone de fragilité. L'invention concerne également un capot de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un absorbeur tel que défini précédemment. Un capot selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - La partie supérieure ou inférieure de l'absorbeur est venue de matière avec une doublure du capot. On notera que, dans le cas où l'absorbeur a une forme trapézoïdale, la partie supérieure peut être indifféremment la base ou le sommet de ce trapèze. - L'absorbeur est agencé dans une zone périphérique du capot. - L'absorbeur porte un dispositif d'insonorisation. L'invention concerne enfin une pièce de véhicule automobile, choisie parmi un support d'aile, un auvent, un optique, et une traverse de face avant technique, 25 caractérisée en ce qu'elle comporte un absorbeur tel que défini précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'un absorbeur, 30 respectivement selon un premier et un deuxième modes de réalisation de l'invention ; - les figures 3 à 7 sont des vues en coupe d'un absorbeur, respectivement selon des troisième à septième modes de réalisation de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un absorbeur 10 de choc-piéton, par exemple 35 un plot, destiné à être agencé entre une pièce 12 de véhicule automobile, telle qu'un capot, un optique, une aile ou un pare-chocs, et une pièce de structure rigide 14 du 10 15 20 -5- véhicule, telle qu'un support d'aile, un auvent ou une traverse de face avant technique, ou tout organe rigide du moteur. L'absorbeur 10 comporte une partie supérieure 16, destinée à être en contact avec la pièce 12 de véhicule automobile, et une partie inférieure 18, destinée à être en contact avec la pièce de structure 14. L'une ou l'autre des ces parties supérieure 16 et inférieure 18 peut être venue de matière, respectivement, avec la pièce 12 ou la pièce de structure 14. Les parties supérieure 16 et inférieure 18 sont reliées entre elles par une partie intermédiaire 20, susceptible de se déformer sous l'action d'un effort correspondant à choc piéton, de façon que la partie supérieure 16 s'approche de la partie inférieure. En cas de choc piéton contre la pièce 12, l'effort correspondant au choc piéton est appliqué à la partie supérieure 16, alors que la partie inférieure 18 prend appui contre la pièce de structure rigide 14. L'absorbeur 10 se déforme alors, par déformation de la partie intermédiaire 20, sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton, de façon à absorber l'énergie de ce choc. Conformément au premier mode de réalisation, les parties supérieure, inférieure et intermédiaire comportent des parois agencées de façon à former un corps creux. Dans l'exemple représenté, ce corps creux est de forme générale trapézoïdale. La partie supérieure 16 forme le sommet du trapèze, la partie inférieure 18 forme la base du trapèze, et la partie intermédiaire 20 forme les flancs du trapèze. Toutefois, en variante, le trapèze pourrait être inversé, c'est à dire que la partie supérieure formerait la base du trapèze et la partie inférieure le sommet de ce trapèze. Afin que la partie intermédiaire 20 se déforme en priorité en cas de choc piéton, au moins une des parties supérieure 16 et inférieure 18 comporte une zone de rigidité 22, conformée de façon à être indéformable sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la partie supérieure 16 comporte une forme 22 de rigidification, telle qu'une gorge ou une nervure, destinée à rigidifier suffisamment cette partie supérieure 16 de façon à la rendre indéformable sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton.

Par ailleurs, la partie intermédiaire 20 comporte une zone de fragilité 24, par exemple fragilisée par amincissement de matière, apte à s'affaisser sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton. Ainsi, puisque la partie supérieure 16 est suffisamment rigide, et que la partie intermédiaire 20 est fragilisée, il est aisé de prévoir que la partie intermédiaire 20 va s'affaisser en cas de choc piétons. -6- Des exemples de zones fragilisées 24 sont représentées plus en détail sur les figures 2 à 7. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des autres figures sont désignés par des références identiques. Conformément au deuxième mode de réalisation, représentée sur la figure 2, la zone de fragilité 24 comporte une arête de la partie intermédiaire 20. Une telle arrête forme une zone de pliure privilégiée, permettant à la partie intermédiaire 20 de se plier dans cette zone comprenant cette arrête, facilitant ainsi l'affaissement de l'absorbeur 10. Comme on peut le constater sur cette figure 2, ainsi que sur les suivantes, la partie intermédiaire comporte plusieurs zones de fragilité 24, afin de favoriser sa déformation. De préférence, les zones de fragilité sont disposées de manière symétrique afin de permettre une déformation symétrique de l'absorbeur. Conformément au troisième mode de réalisation, représentée sur la figure 3, la zone de fragilité 24 comporte un amincissement de matière.

On notera que les amincissements de matière peuvent être disposés de manière symétrique ou non, l'homme du métier pouvant prévoir la façon dont l'absorbeur se déforme en fonction de l'emplacement de ces amincissements. Par ailleurs, la partie formant la base du trapèze (ici, la partie inférieure, mais il pourrait indifféremment s'agir, en variante, de la partie supérieure) est munie d'une collerette 26 favorisant l'appui sur la pièce de structure rigide 14 (en variante, la pièce 12). De préférence, l'absorbeur 10 comprend, entre les parois de la partie intermédiaire 20, une cloison 27 de matière de faible épaisseur, destinée à améliorer la stabilité de l'absorbeur 10 sans pour autant le rigidifier. Conformément au quatrième mode de réalisation, représentée sur la figure 4, l'absorbeur 10 a une forme générale étagée. La partie supérieure 16 forme une base de l'absorbeur, venue de matière avec la pièce 12, par exemple un capot. La partie inférieure 18 forme un sommet de l'absorbeur, susceptible de coopérer avec la pièce de structure 14, de forme complémentaire.

La partie intermédiaire 20 comporte des étages 28 comprenant les zones de fragilité 24, comprenant dans cet exemple des amincissement de matière. Les parties supérieure 16 et inférieure 18 comportent des parois d'épaisseurs supérieures à l'épaisseur des parois de la partie intermédiaire 20, formant ainsi les zones de rigidité 22. On notera que, dans ce cas, les parties supérieure 16 et inférieure 18 sont toutes les deux indéformables sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton, afin d'assurer que seule la partie intermédiaire 20 se déforme sous l'action de cet effort. -7- De préférence, au moins la partie inférieure 18 comporte au moins une nervure de rigidification 30. Un tel absorbeur à forme étagée est particulièrement avantageux pour permettre l'affaissement de l'absorbeur 10 sur une hauteur relativement importante. Bien entendu, en variante, l'absorbeur 10 pourrait comporter plus d'un étage 28. Conformément au cinquième mode de réalisation, représentée sur la figure 5, l'absorbeur 10 a une forme générale en H dont les branches divergent. Dans ce cas, les extrémités des branches du H forment les parties supérieure 16 et inférieure 18, et la partie centrale du H forme la partie intermédiaire 20.

Dans cet exemple représenté, les zones de fragilité comportent des évidements de matière 32, formant des amorces de rupture. Un tel absorbeur en forme de H à branches divergentes est particulièrement avantageux pour permettre l'affaissement de l'absorbeur 10 sur une hauteur relativement importante, puisqu'il s'affaisse facilement sur lui-même. De plus, puisqu'un tel absorbeur s'affaisse sur lui-même sans s'étendre en largeur, il est possible d'agencer plusieurs absorbeurs en H côte à côte, qui peuvent chacun se déformer sans être gêné par la déformation des autres. Conformément au cinquième mode de réalisation, représentée sur la figure 6, l'absorbeur 10 a une forme générale en S favorisant son affaissement. Dans cet exemple, les zones de fragilité 24 comprennent des sous épaisseurs. Un tel absorbeur 10 en S est apte à s'affaisser sur lui-même sans s'étendre en largeur, comme un absorbeur en H tel que décrit précédemment. Conformément au sixième mode de réalisation, représentée sur la figure 7, la partie supérieure 16 est en collerette, la partie intermédiaire 20 est en V, divergeant vers la partie supérieure 16 et convergeant vers la partie inférieure 18, et la partie inférieure 18 est en V inversé, convergeant vers la partie intermédiaire 20, et adaptée pour que les branches du V inversé coopèrent avec la pièce de structure 14 du véhicule automobile, favorisant ainsi le calage de cette partie inférieure 18 sur la pièce de structure 14. En variante, il est possible de fixer la partie inférieure 18 à la pièce de structure 14, par exemple par encliquetage. La zone vers laquelle les parties intermédiaire 20 et inférieure 18 convergent forme un noeud 36 flexible, apte à maintenir la partie supérieure 16 relativement parallèlement à une surface d'application des efforts en cas de choc piéton, assurant ainsi le bon fonctionnement de l'absorbeur 20 notamment en ce qui concerne sa déformation sensiblement symétrique. -8- On notera enfin que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits. En particulier, les différentes parties et zones des absorbeurs peuvent s'adapter sur les différents modes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS

1. Absorbeur (10) de choc-piéton pour véhicule automobile, apte à se déformer sous l'action d'un effort correspondant à un choc piéton, du type comportant : - une partie supérieure (16), sur laquelle est susceptible d'être appliqué l'effort correspondant au choc piéton, - une partie inférieure (18), susceptible de prendre appui contre une structure rigide du véhicule automobile lors du choc piéton, - une partie intermédiaire (20), susceptible de se déformer sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton de façon que la partie supérieure s'approche de la partie inférieure, caractérisé en ce que : - au moins une des parties supérieure et inférieure comporte une zone de rigidité (22), conformée de façon à être indéformable sous l'action de 15 l'effort correspondant au choc piéton, - la partie intermédiaire comporte une zone de fragilité (24), apte à s'affaisser sous l'action de l'effort correspondant au choc piéton.

2. Absorbeur selon la revendication 1, dans lequel les parties supérieure et inférieure sont toutes les deux indéformables sous l'action de l'effort correspondant au 20 choc piéton.

3. Absorbeur selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la zone de rigidité (22) comporte au moins une forme de rigidification (30), par exemple une gorge ou une nervure.

4. Absorbeur selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la zone de rigidité 25 (22) comporte une paroi d'épaisseur supérieure à l'épaisseur de parois de la partie intermédiaire.

5. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la zone de fragilité (24) comporte un évidement de matière (32) ou une arête formant une zone de pliure privilégiée. 30

6. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les parties inférieure (18), supérieure (16) et intermédiaire (20) comportent des parois agencées de façon à former un corps creux.

7. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les parties supérieure, inférieure et intermédiaire sont réalisées dans des matières 35 différentes, la matière formant la zone fragilisée étant la matière la plus fragile. 10-10-

8. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, de forme générale trapézoïdale, dont une première partie parmi les parties supérieure et inférieure forme le sommet du trapèze, une deuxième partie parmi ces parties supérieure et inférieure forme la base du trapèze, et la partie intermédiaire forme les flancs du trapèze.

9. Absorbeur selon la revendication 8, dans lequel la partie formant la base du trapèze comporte une collerette d'appui.

10. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, de forme générale étagée, dont au moins un palier (28) comporte la zone fragilisée.

11. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, de forme générale en H dont les branches divergent et dont la partie centrale forme la partie intermédiaire.

12. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, de forme générale en S.

13. Absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dont : - la partie supérieure (16) est en collerette, - la partie intermédiaire (20) est en V, divergeant vers la partie supérieure et convergeant vers la partie inférieure, - la partie inférieure (18) est en V inversé, convergeant vers la partie intermédiaire, et adaptée pour que les branches du V inversé coopèrent avec la structure (14) du véhicule automobile. 16. Absorbeur selon les revendications 1 à 13, dans lequel la partie intermédiaire comprend au moins deux faces formant entre elles un certain angle, de façon à former une zone de fragilité. 17. Capot de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à

14. 18. Capot selon la revendication 15, dans lequel la partie supérieure de l'absorbeur est venue de matière avec une doublure du capot. 19. Capot selon la revendication 15 ou 16, dans lequel l'absorbeur est agencé dans une zone périphérique du capot. 18. Capot selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel l'absorbeur porte un dispositif d'insonorisation. 19. Pièce de véhicule automobile, choisie parmi un support d'aile, un auvent, un optique, et une traverse de face avant technique, caractérisée en ce qu'elle comporte un absorbeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.35