FR2932766A1 - Element de support de peau de bouclier ameliore pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément de support de peau de bouclier (102) pour un bouclier équipant la face avant d'un véhicule automobile, du type comportant une première traverse (4) située en position basse, une seconde traverse (6) située en position haute et des montants (8) reliant les première et seconde traverses, et destiné à être fixé au châssis du véhicule. L'élément comporte une troisième traverse (110) située au-dessus du niveau de la seconde traverse (6), et des jambages (120, 122) reliant les seconde et troisième traverses.

Description

Elément de support de peau de bouclier amélioré pour véhicule automobile L'invention a pour domaine celui des éléments de support de peau de bouclier pour un bouclier équipant la face avant d'un véhicule automobile, du type comportant une première traverse située en position basse, une seconde traverse située en position haute et des montants reliant les première et seconde traverses, et destiné à être fixé au châssis du véhicule. Le document US 7 077 439 B2 divulgue un élément de support de peau de bouclier du type précité réalisé en un matériau métallique. Un bouclier, réalisé par la fixation d'une peau de bouclier sur un élément d'un support de peau de bouclier, doit respecter les exigences définies par les normes en vigueur relatives aux chocs, et en particulier les chocs entre l'avant d'un véhicule et un piéton, dits chocs piéton , et les chocs entre deux véhicules ayant des gabarits différents, dits chocs compatibilité . Pour augmenter la sécurité passive à bord des véhicules et pour respecter les contraintes imposées par les différentes normes qui sont en continuelle évolution, il y a un besoin pour un élément de support de peau de bouclier amélioré. Pour cela, l'invention porte sur un élément de support de peau de bouclier du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième traverse située au- dessus du niveau de la seconde traverse, et des jambages reliant les seconde et troisième traverses. Suivant des modes particuliers de l'invention, l'élément de support de peau de bouclier comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la troisième traverse comporte une portion centrale et deux portions d'extrémité, et, l'élément de support de peau étant monté sur le véhicule automobile, les portions d'extrémité de la troisième traverse sont courbées vers l'arrière, dans un plan horizontal ; - la troisième traverse comporte une portion centrale et deux portions d'extrémité, et, l'élément de support de peau étant monté sur le véhicule automobile, les portions d'extrémité de la troisième traverse sont courbées vers le bas de manière à former deux des jambages reliant la troisième traverse à la seconde traverse ; - la seconde traverse comporte une portion centrale, deux portions d'extrémité et deux portions intermédiaires reliant respectivement la portion centrale à l'une des portions d'extrémité, la portion centrale de la seconde traverse étant située au-dessous du niveau des portions d'extrémité de la seconde traverse, et la troisième traverse est reliée à la seconde traverse par deux jambages connectés respectivement au voisinage de la jonction entre une portion intermédiaire et la portion centrale de la seconde traverse, de sorte que la troisième traverse, d'une part, et la portion centrale et les portions intermédiaires de la seconde traverse, d'autre part, forment un cadre, de préférence de support d'une calandre du véhicule automobile ; - il forme une pièce monobloc, notamment en une matière plastique ; - la troisième traverse comporte une portion centrale décalée vers l'arrière par rapport à la portion centrale de la seconde traverse ; - une face supérieure de la troisième traverse est conformée pour coopérer avec la face intérieure d'un capot de véhicule automobile ; - la troisième traverse comporte un logement de réception de moyens de fermeture destinés à coopérer avec des moyens de fermeture conjugués dont est muni le capot ; - il est adapté pour porter différents accessoires de la face avant du véhicule automobile. L'invention porte également sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un élément de support de peau de bouclier tel que défini ci-dessus. L'invention et ses avantages seront mieux compris 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 : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée de l'avant d'un véhicule automobile muni d'un élément de support de peau de bouclier selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un élément de support de peau de bouclier selon un second mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue de face schématique d'un ensemble de support de peau de bouclier selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; et, - la figure 4 est une vue de côté schématique de l'élément de support de peau de bouclier de la figure 3. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation de l'élément de support de peau de bouclier selon l'invention. L'élément de support 2 comporte une première traverse horizontale 4 située en position basse, une seconde traverse horizontale 6 située en position haute, et des montants verticaux de liaison des première et seconde traverses 4 et 6 entre elles. Sur la figure 1, l'élément de support 2 comporte, entre les traverses 4 et 6, cinq montants verticaux indiqués de manière générale par la référence 8.

L'élément de support 2 comporte, en outre, une troisième traverse 10. La troisième traverse 10 est disposée au dessus du niveau horizontal défini par la seconde traverse 6. L'élément de support 2 comporte des jambages de liaison de la troisième traverse 10 à la seconde traverse 6 : un jambage médian 12 et deux jambages latéraux, respectivement droit 14 et gauche 16.

Selon ce premier mode de réalisation, la troisième traverse 10 est située dans un plan horizontal. La troisième traverse 10 présente une portion centrale 18 et deux portions d'extrémité respectivement droite 20 et gauche 22. Les portions d'extrémité droite 20 et gauche 22 de la troisième traverse 10 sont courbées vers l'arrière du véhicule, de sorte que la troisième traverse 10 possède une forme arquée. On notera que les première et seconde traverses 4 et 6 ont également une forme arquée, dans un plan horizontal. Lorsque l'élément de support 2 est en position montée sur le véhicule automobile, la portion centrale 18 est située en retrait, vers l'arrière du véhicule, par rapport à un plan vertical défini par les portions centrales des première et seconde traverses 4 et 6. Le jambage droit 14 naît sur une face inférieure 24 de la troisième traverse 10, au niveau de la jonction entre la portion centrale 18 et la portion d'extrémité droite 20 de la troisième traverse 10, et rejoint une face supérieure 26 de la seconde traverse 6, au niveau de la jonction entre une portion centrale et une portion d'extrémité droite de cette seconde traverse 6. De manière symétrique, le jambage gauche 16 relie la face inférieure 24 de la troisième traverse 10, au niveau de la jonction entre la portion centrale 18 et la portion d'extrémité gauche 22 de la troisième traverse 10, à la face supérieure 26 de la seconde traverse 6, au niveau de la jonction entre la portion centrale et la portion d'extrémité gauche de la seconde traverse 6. Le jambage central 12 se situe dans un plan vertical médian du véhicule automobile et relie la face inférieure 24 de la troisième traverse 10 à la face supérieure 26 de la seconde traverse 6. L'élément de support 2 est une pièce monobloc. De préférence, la troisième traverse 10 et les jambages 12, 14 et 16 sont venus de matière avec les première et seconde traverses 4 et 6 et les montants verticaux 8. L'élément de support de peau de bouclier 2 est réalisé en une matière plastique rigide, en utilisant un procédé de moulage. Par exemple, l'élément de support 2 est réalisé par injection à chaud d'un polymère thermoplastique, tel qu'un mélange de polycarbonate et de polyester (PC-PBT), un polypropylène (PP), ou équivalent. En variante, le polymère thermoplastique est associé, lors de l'injection, à une pièce métallique pour former une structure hybride. D'autres techniques de moulage peuvent être utilisées, telles que le roto-moulage ou l'injection eau/gaz. Les poutres qui composent les traverses 4, 6 et 10, les montants 8 et les jambages 12, 14 et 16 de l'ensemble de support 2, présentent une section de forme générale rectangulaire. De préférence, la section d'une poutre possède un profil en forme de créneaux qui sont inscrits dans un rectangle et dont les hauteurs sont plus ou moins importantes. Une telle structure interne permet d'augmenter la rigidité de l'élément de support 2 et son inertie à la déformation en cas de choc. En variante, les poutres comportent des caissons ou sont nervurées.

La face supérieure 28 de la troisième traverse 10 et la face avant des jambages 12, 14 et 16 sont aptes à coopérer avec un élément de carrosserie du véhicule, et plus particulièrement avec un capot du véhicule [à vérifier]. Dans la position de fermeture du capot, une face du capot orientée vers l'intérieur du véhicule vient en appui sur la face supérieure 28 de la troisième traverse 10. Le profil de la face supérieure 28 est donc adapté à celui du capot. La portion centrale 18 de la troisième traverse 10 présente un logement 30 destiné à recevoir des moyens de fermeture aptes à coopérer avec des moyens de fermeture conjugués dont est muni le capot, pour maintenir ce dernier dans sa position de fermeture. La fixation de l'élément de support de peau de bouclier 2 sur le châssis du véhicule va maintenant être décrite. Le châssis est muni de longerons droit 32 et gauche 34, ainsi que de prolonges de berceau droite 36 et gauche 38. Les extrémités avant des longerons 32 et 34 et des prolonges de berceau 36 et 38 sont munies de platines respectivement 42, 44, 46 et 48. L'élément de support 2 est fixé, par une face arrière 49 de la seconde traverse 6, aux platines 42 et 44 des longerons 32 et 36, et, par une face arrière 50 de la première traverse 4, aux platines 46 et 48 des prolonges de berceau 36 et 38. De préférence, les première et seconde traverses 4 et 6 ne sont pas fixées directement sur les platines 42 à 48, mais y sont fixées par l'intermédiaire d'éléments déformables d'absorption d'énergie 52 à 58 (dénommés "crash-box" en anglais). Un élément déformable 52, 54, 56 ou 58 est une structure sensiblement parallélépipédique apte à s'écraser selon son épaisseur lors d'un choc pour dissiper une fraction de l'énergie de la collision. Un tel élément déformable est par exemple une structure en nid d'abeille réalisée en un matériau thermoplastique, ou un cadre métallique contenant une mousse.

La face avant d'au moins l'une des traverses, et de préférence la face avant 60 de la troisième traverse 10, porte un absorbeur (non représenté) réalisé dans une matière présentant une rigidité inférieure à celle de la traverse considérée. L'absorbeur est, par exemple, réalisé en un polypropylène expansé. Dans une configuration alternative, la face avant de la traverse présente une épaisseur réduite par rapport à la face arrière, de manière à constituer un absorbeur venu de matière avec la traverse. Grâce à la présence d'un tel moyen d'absorption, en cas de choc, un piéton n'est pas en contact direct avec une portion rigide de l'élément de support 2. L'élément de support 2, structurant la face avant du véhicule, est apte à porter une peau de bouclier (non représentée). La peau de bouclier est réalisée en un matériau plastique. La peau de bouclier définit la surface extérieure visible de la face avant du véhicule. Elle prend donc en compte des considérations esthétiques. Avantageusement, l'élément de support de peau de bouclier 2 est conformé pour suivre cette surface extérieure de l'avant du véhicule. La peau de bouclier est fixée sur l'élément de support 2 de manière amovible, par exemple par un ensemble de gorges et/ou de clips, pour en permettre le démontage aisé. La peau de bouclier ne jouant plus le rôle d'un élément structurel de la face avant du véhicule, elle présente une épaisseur réduite. Avantageusement, deux des montants verticaux 8 reliant les première et seconde traverses 4 et 6 sont adaptés pour recevoir et maintenir des accessoires de la face avant du véhicule, tels que par exemple des phares anti-brouillards, des prises d'air ou grilles de calandres, etc. Plus précisément, une face avant du montant vertical 8 présente un logement 62 rectangulaire à l'intérieur duquel est monté un phare anti-brouillard. En conséquence, la peau de bouclier portée par l'élément de support 2 est munie d'une découpe dont le bord s'ajuste au périmètre du logement 62. L'élément de support 2 constitue ainsi un module portant tout ou partie des composants à monter sur la face avant du véhicule. Un tel module facilite l'approvisionnement des composants et leur montage sur une chaîne de production. L'élément de support de bouclier 2 présente différents moyens destinés à améliorer les jeux et affleurements entre la peau de bouclier et la carrosserie environnante, et en particulier les ailes de la carrosserie. L'élément de support de bouclier 2 comporte avantageusement des volets, de préférence pilotés, disposés entre les première et seconde traverses 4 et 6 et/ou entre les seconde et troisième traverses 6 et 10, de manière à réguler le flux d'air en fonction des besoins du moteur.

La présence de la troisième traverse 10 permet d'augmenter la hauteur de la zone d'absorption des chocs sur la face avant du véhicule. En cas de choc piéton, la présence de la troisième traverse 10 permet de diminuer le moment de rotation exercé sur l'organisme du piéton et en particulier sur l'ensemble formé du tibia, du fémur et de la hanche du piéton. En cas de choc compatibilité, non seulement la présence de la troisième traverse permet d'harmoniser la hauteur des boucliers des deux véhicules appartenant à des gabarits différents, mais surtout la troisième traverse permet de répartir et de guider les forces longitudinales appliquées sur la partie haute de l'élément de support de peau de bouclier vers les platines de fixation au châssis, via les éléments déformables d'absorption d'énergie. En variante, les extrémités des portions latérales de la troisième traverse 10 prennent, respectivement, appui sur des platines prévues aux extrémités de longerons d'aile droit et gauche de la caisse du véhicule. Des éléments déformables d'absorption d'énergie sont prévus à l'interface entre la troisième traverse et une platine. Cette architecture crée une voie d'efforts supplémentaire participant à la compatibilité entre véhicules de gabarits différents et permet de mieux répartir l'énergie des chocs.

De plus, lors d'un freinage d'urgence pour éviter un choc, l'assiette du véhicule est modifiée de sorte que le véhicule présente une forte inclinaison vers l'avant. La troisième traverse 10 permet de compenser, lors du choc, les effets liés à la modification d'assiette, en offrant une zone d'absorption supplémentaire en partie haute de la face avant.

La figure 2 présente un second mode de réalisation de l'élément de support de peau de bouclier selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective selon un point de vue identique à celui de la perspective de la figure 1. L'élément de support de peau de bouclier 102 comporte une première traverse 4, une seconde traverse 6 et une troisième traverse 110. Les premières et secondes traverses 4 et 6 sont reliées par deux montants verticaux 8, adaptés pour recevoir des accessoires de la face avant du véhicule. Selon ce second mode de réalisation, les portions d'extrémité droite 120 et gauche 122 de la troisième traverse 110 sont recourbées vers le bas par rapport à la portion centrale 18 de la troisième traverse 110. Les portions d'extrémité forment des jambages droit 120 et gauche 122 de liaison de la troisième traverse 110 sur la seconde traverse 6. Le jambage droit 120 est solidaire de la face supérieure 26 de la seconde traverse 6, au voisinage de la jonction entre la portion centrale et la portion d'extrémité droite de la seconde traverse 6. De manière similaire, le jambage gauche 122 est solidaire de la face supérieure 26 de la seconde traverse 6, au voisinage de la jonction entre la portion centrale et la portion d'extrémité gauche de la seconde traverse 6.

Les figures 3 et 4 illustrent, de manière schématique, un troisième mode de réalisation de l'élément de support de peau de bouclier selon l'invention. L'élément de support de peau de bouclier 202 comporte une première traverse 4, une seconde traverse 206 et une troisième traverse 210.

La seconde traverse 206 présente une portion centrale 260, des portions d'extrémité droite 262 et gauche 264, et des portions intermédiaires droite 266 et gauche 268. les portions intermédiaires droite 266 et gauche 268 relient, respectivement, la portion centrale 260 aux portions d'extrémité droite 262 et gauche 264.

Selon ce troisième mode de réalisation, la seconde traverse 206 est conformée de manière à ce que sa portion centrale 260 se situe dans un plan horizontal placé au-dessous du niveau des portions d'extrémité droite 262 et gauche 264 de la seconde traverse 260. En conséquence, les portions intermédiaires droite 266 et gauche 268 sont conformées pour compenser la différence de hauteur entre la portion centrale 260 et les portions d'extrémité 262 et 264. De préférence, les portions intermédiaires droite 266 et gauche 268 sont disposées sensiblement verticalement entre la portion centrale 260 et les portions d'extrémité 262 et 264. La troisième traverse 210 est reliée par deux jambages droit 220 et gauche 222 à la seconde traverse 206. Le jambage droit 220 est relié à la seconde traverse 206, au voisinage de la jonction entre la portion d'extrémité droite 262 et la portion intermédiaire 266 de la seconde traverse 206. Le jambage gauche 222 est relié à la seconde traverse 206, au voisinage de la jonction entre la portion d'extrémité gauche 264 et la portion intermédiaire gauche 268 de la seconde traverse 206. De préférence, un jambage 220, 264 est situé dans le prolongement de la portion intermédiaire 266, 264 correspondante. Ainsi, selon ce troisième mode de réalisation, la troisième traverse 210, d'une part, et les portions centrale 260 et intermédiaires 266 et 268 de la seconde traverse 206 forment un cadre 280. Le cadre 280 constitue un moyen de support d'une calandre dont est munie la face avant du véhicule automobile. En conformant la seconde traverse 206 de manière à ce qu'elle définisse, en association avec la troisième traverse 210, un cadre 280, l'élément de support de peau de bouclier selon l'invention ne perturbe pas le fonctionnement du système de refroidissement du véhicule placé en arrière du bouclier, et améliore la circulation d'air nécessaire au fonctionnement de ce système.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Elément de support de peau de bouclier (2 ; 102 ; 202) pour un bouclier équipant la face avant d'un véhicule automobile, du type comportant une première traverse (4) située en position basse, une seconde traverse (6 ; 206) située en position haute et des montants (8) reliant lesdites première et seconde traverses, et destiné à être fixé au châssis du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième traverse (10 ; 110 ; 210) située au-dessus du niveau de la seconde traverse, et des jambages (12, 14, 16 ; 120, 122 ; 220, 222) reliant lesdites seconde et troisième traverses.

   2.- Elément de support de peau de bouclier (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième traverse (10) comporte une portion centrale (18) et deux portions d'extrémité (20, 22), et en ce que, l'élément de support de peau étant monté sur le véhicule automobile, les portions d'extrémité de la troisième traverse sont courbées vers l'arrière, dans un plan horizontal.

   3.- Elément de support de peau de bouclier (102 ; 202) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième traverse (110) comporte une portion centrale (18) et deux portions d'extrémité, et en ce que, l'élément de support de peau étant monté sur le véhicule automobile, les portions d'extrémité de la troisième traverse sont courbées vers le bas de manière à former deux des jambages (120, 122) reliant la troisième traverse à la seconde traverse.

   4.- Elément de support de peau de bouclier (202) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde traverse (206) comporte une portion centrale (260), deux portions d'extrémité (262, 264) et deux portions intermédiaires (266 , 268) reliant respectivement la portion centrale à l'une des portions d'extrémité, la portion centrale de la seconde traverse étant située au-dessous du niveau des portions d'extrémité de la seconde traverse, et en ce que la troisième traverse (210) est reliée à la seconde traverse par deux jambages (220, 222) connectés respectivement au voisinage de la jonction entre une portion intermédiaire et la portion centrale de la seconde traverse (206), de sorte que la troisième traverse (210), d'une part, et la portion centrale (260) et les portions intermédiaires (266, 268) de la seconde traverse, d'autre part, forment un cadre (280), de préférence de support d'une calandre du véhicule automobile.

   5.- Elément de support de peau de bouclier (2 ; 102 ; 202) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il forme une pièce monobloc, notamment en une matière plastique.

   6.- Elément de support de peau de bouclier (2 ; 102) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la troisième traverse (10 ; 110) comporte une portion centrale (18) décalée vers l'arrière par rapport à la portion centrale de la seconde traverse (6).

   7.- Elément de support de peau de bouclier (2 ; 102 ; 202) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une face supérieure (28) de la troisième traverse (10, 110, 210) est conformée pour coopérer avec la face intérieure d'un capot de véhicule automobile.

   8.- Elément de support de peau de bouclier selon la revendication 7, caractérisé en ce que la troisième traverse (10, 110, 210) comporte un logement (30) de réception de moyens de fermeture destinés à coopérer avec des moyens de fermeture conjugués dont est muni le capot.

   9.- Elément de support de peau de bouclier (10, 110, 210) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté pour porter différents accessoires de la face avant du véhicule automobile.

   10.- Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de support de peau de bouclier (10, 110, 210) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.