FR2959465A1 - Piece de carrosserie de vehicule automobile et structure d'extremite de vehicule automobile comprenant une telle piece. - Google Patents
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Abstract
La pièce de carrosserie de véhicule automobile est du type comprenant une peau de pare-chocs (10) de véhicule automobile monobloc, un absorbeur d'énergie (12) monobloc venu de matière avec la peau de pare-chocs et un enjoliveur (14) rapporté sur la peau de pare-chocs (10) et recouvrant l'absorbeur d'énergie (12). Selon un aspect de l'invention, l'absorbeur d'énergie (12) comprend une pluralité d'éléments d'absorption d'énergie (30) à structure en caisson, chaque élément d'absorption d'énergie (30) comprenant une base, un sommet et une paroi latérale (36) s'étendant entre la base et le sommet en délimitant une cavité (34).
Description
Pièce de carrosserie de véhicule automobile et structure d'extrémité de véhicule automobile comprenant une telle pièce. La présente invention concerne une pièce de carrosserie de véhicule automobile, du type comprenant une peau de pare-chocs de véhicule automobile monobloc, un absorbeur d'énergie monobloc venu de matière avec la peau de pare-chocs et un enjoliveur rapporté sur la peau de pare-chocs et recouvrant l'absorbeur d'énergie. FR 2 932 745 décrit une pièce de carrosserie de ce type. Un but de l'invention est de proposer une pièce de carrosserie permettant une absorption d'énergie satisfaisante en cas de choc et pouvant être fabriquée facilement et à faible coût. A cet effet, l'invention propose une pièce de carrosserie du type précité, caractérisée en ce que l'absorbeur d'énergie comprend une pluralité d'éléments d'absorption d'énergie à structure en caisson, chaque élément d'absorption d'énergie comprenant une base, un sommet et une paroi latérale s'étendant entre la base et le sommet en délimitant une cavité. Selon d'autres modes de réalisation, la pièce de carrosserie comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la peau de pare-chocs comprend deux parties latérales espacées transversalement, l'absorbeur d'énergie s'étendant transversalement entre les parties latérales ; - l'absorbeur d'énergie est allongé transversalement et comprenant au moins une série d'éléments d'absorption d'énergie réparties transversalement le long de l'absorbeur d'énergie ; - chaque élément d'absorption d'énergie est ouvert à une extrémité, notamment à sa base ; - au moins un élément d'absorption d'énergie comprend à une extrémité ouverte, par exemple à sa base, un organe de liaison s'étendant entre deux bords opposées de l'extrémité ouverte ; - l'organe de liaison est relié à un des bords entre lesquels il s'étend par une charnière, notamment une charnière film, et fixé sur l'autre parmi les bords entre lesquels il s'étend, notamment par encliquetage ; - les éléments d'absorption d'énergie sont espacés les uns des autres ; - les éléments d'absorption d'énergie sont reliés entre eux par leurs bases et/ou leur sommet ; - la paroi latérale d'au moins un élément d'absorption d'énergie est munie de zones d'affaiblissement ; - la paroi latérale d'au moins un élément d'absorption d'énergie est munie d'au moins une fente ménagée dans la paroi latérale ; - la paroi latérale d'au moins un élément d'absorption d'énergie comprend une pluralité de fentes réparties sur la paroi latérale et délimitant entre elles des jambages ; - la paroi latérale de chaque élément d'absorption d'énergie est tronconique, notamment à base polygonale, et en particulier à base quadrangulaire ; et - l'absorbeur d'énergie est démoulable dans une direction correspondant à la direction longitudinale du véhicule automobile lorsque la peau de pare-chocs est montée sur un véhicule automobile. L'invention concerne encore une structure d'extrémité de véhicule automobile, comprenant une traverse pare-chocs s'étendant transversalement et une pièce de carrosserie telle que décrite ci-dessus, recouvrant la traverse pare-chocs, les bases ou les sommets des éléments d'absorption d'énergie étant en appui sur la traverse pare- chocs. 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 référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective partiellement éclatée d'une structure avant de véhicule automobile comprenant une pièce de carrosserie selon un premier mode de réalisation l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective d'une pièce de carrosserie selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une pièce de carrosserie selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans la suite de la description, en l'absence de précision, les termes « avant », « arrière », « gauche », « droite », « horizontal », « vertical », « longitudinal » et « transversal » s'entendent par référence au repère orthogonal usuel des véhicules automobiles, comprenant : - un axe longitudinal X-X, horizontal et orienté de l'arrière vers l'avant ; - un axe transversal Y-Y, horizontal et orienté de la droite vers la gauche ; et - un axe vertical Z-Z, orienté du bas vers le haut. Telle que représentée sur la figure 1, la structure avant 2 de véhicule automobile comprend une traverse pare-chocs 4 s'étendant entre deux longerons 6 de la caisse du véhicule automobile, et une pièce de carrosserie 8 recouvrant la traverse pare-chocs 4.
Les longerons 6 sont les longerons principaux de la caisse du véhicule automobile. Ils s'étendent longitudinalement vers l'avant à partir du tablier de la caisse du véhicule automobile. La traverse pare-chocs 4 est fixée aux extrémités avant des longerons 6 et s'étend transversalement entre celles-ci. La traverse pare-chocs 4 est prévue pour recevoir les chocs frontaux et canaliser l'énergie vers les longerons 6. La pièce de carrosserie 8 définit le galbe extérieur du véhicule, ici de sa face avant. La pièce de carrosserie 8 comprend une peau de pare-chocs 10 monobloc, un absorbeur d'énergie 12 monobloc et venu de matière avec la peau de pare-chocs 10, et un enjoliveur 14 rapporté sur la peau de pare-chocs 10 et recouvrant l'absorbeur d'énergie 12. La peau de pare-chocs 10 et l'enjoliveur 14 définissent le galbe extérieur de l'extrémité avant du véhicule automobile. La peau de pare-chocs 10 comprend ici deux parties latérales 16 d'aspect, possédant chacune une surface externe 16A constituant la surface visible des parties latérales 16 depuis l'extérieur du véhicule automobile. L'absorbeur d'énergie 12 est allongé et s'étend horizontalement et transversalement entre les deux parties latérales 16 en les reliant entre elles. Les parties latérales 16 et l'absorbeur d'énergie 12 sont formés d'une seule pièce et sont venues de matière. La peau de pare-chocs 10 comprend un spoiler 18 s'étendant horizontalement et transversalement entre les parties latérales 16 en étant espacé verticalement de l'absorbeur d'énergie 12 et à une hauteur inférieure à celle de l'absorbeur d'énergie 12. Une ouverture 20 de passage d'air est définie entre le spoiler 18 et l'absorbeur d'énergie 12. Les parties latérales 16 sont symétriques par rapport à un plan longitudinal et vertical médian. Chaque partie latérale 16 présente un bord arrière 22 d'accostage avec une aile du véhicule automobile, une découpe arquée 24 définissant en partie un passage de roue avant et une découpe supérieure 26 d'accostage avec un bloc optique. Chaque partie latérale 16 comprend également en option une ouverture inférieure 28 de passage d'air et/ou de fixation d'un bloc optique, par exemple un feu antibrouillard. L'absorbeur d'énergie 12 comprend une face 12A tournée vers l'extérieur du véhicule et une face 12B tournée vers l'intérieur du véhicule.
L'absorbeur d'énergie 12 comprend une pluralité d'éléments d'absorption d'énergie 30 à structure en caisson. Chaque élément d'absorption d'énergie 30 présente une structure en caisson et est prévu pour être comprimé suivant une direction de compression privilégiée en dissipant de l'énergie par déformation plastique. Les éléments d'absorption d'énergie 30 sont ici disposés de façon à être comprimés suivant l'axe longitudinal X-X du véhicule en cas de choc frontal.
Chaque élément d'absorption d'énergie 30 comprend une base 32, un sommet 34 espacé de la base 32 suivant la direction de compression privilégiée, ici l'axe longitudinal X-X, et paroi latérale 36 s'étendant suivant la direction de compression entre la base 32 et le sommet 34 en définissant une cavité 38. Les éléments d'absorption d'énergie 30 sont reliés entre eux, et à la peau de pare- chocs 10, par leurs bases 32, par l'intermédiaire de portion de liaison prenant ici la forme de voiles 39 de matière plastique transversaux et verticaux. Avantageusement, chaque élément d'absorption d'énergie 30 est de forme générale tronconique, sa paroi latérale 36 étant de forme tronconique suivant la direction de compression privilégiée.
La base 32 de chaque élément d'absorption d'énergie est ouverte suivant la direction de compression privilégiée. Le sommet 34 de chaque élément d'absorption d'énergie 30 est fermé par un fond 40. La paroi latérale 36 de chaque élément d'absorption d'énergie 30 comprend des zones d'affaiblissement. Les zones d'affaiblissement permettent d'adapter la résistance à la compression de chaque élément d'absorption d'énergie. La paroi latérale 36 de chaque élément d'absorption d'énergie 30 comprend par exemple au moins une fente 42 s'étendant le long de la paroi latérale 36 entre la base 32 et le fond 40 de l'élément d'absorption d'énergie 30. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la paroi latérale 36 de chaque élément d'absorption d'énergie 30 comprend plusieurs fentes 42 s'étendant le long de la paroi latérale 36 entre la base 32 et le fond 40 de l'élément d'absorption d'énergie 30. Les fentes 42 définissent entre elle, dans la paroi latérale 36, des jambages 44 s'étendant entre le sommet 34 et la base 32. Les jambages 44 sont reliés entre eux par le fond 40 et au niveau de la base 32 par des pontets de matières 45.
Les jambages 44 peuvent se déformer plastiquement en cas de compression de l'élément d'absorption d'énergie 30 suivant la direction de compression. Tel que représenté sur la figure 1, la paroi latérale 36 de chaque élément d'absorption d'énergie 30 est de forme tronconique à base quadrangulaire, du type pyramidale, convergeant vers l'intérieur du véhicule, et est munie de quatre fentes 42 disposées au coin de la forme pyramidale et définissant quatre jambages correspondant aux quatre faces de la forme pyramidale.
En variante, la paroi latérale de chaque élément d'absorption d'énergie peut présenter une base de profil différent. De manière générale, la paroi latérale est à base polygonale. Par ailleurs, les fentes peuvent être remplacées par tout moyen permettant d'affaiblir localement la paroi latérale, par exemple par une zone de moindre épaisseur. L'enjoliveur 14 se présente sous la forme d'une bande présentant une surface externe 14A d'aspect sensiblement lisse. Il est destiné à venir recouvrir l'absorbeur d'énergie 12. L'enjoliveur 14 présente la même largeur que l'absorbeur d'énergie 12 et sa surface externe 14A réalise une continuité de surface avec les surfaces externes 16A d'aspect des parties latérales 16. L'absorbeur d'énergie 12 se situe à hauteur de la traverse pare-chocs 4 et les sommets 34 des éléments d'absorption d'énergie 30 viennent à proximité et de préférence en contact avec la face frontale 4A de la traverse pare-chocs 4. Ainsi, en cas de choc impactant l'absorbeur d'énergie 12, le ou chaque élément d'absorption d'énergie 30 en regard de la zone d'impact est comprimé en appui contre la traverse pare-choc 4 en absorbant de l'énergie par déformation plastique. Les éléments d'absorption d'énergie 30 sont adaptés pour absorber de l'énergie en cas de choc à faible vitesse (ECE42, DANER), de choc réparabilité ou de choc piéton, pour limiter les risques de blessures du piéton.
Les éléments d'absorption d'énergie 30 peuvent se déformer sensiblement individuellement et indépendamment les uns des autres ce qui favorise une absorption d'énergie appropriée avec une énergie contrôlée en cas d'impact local comme par exemple avec la jambe d'un piéton. L'absorbeur d'énergie 12 est prévu pour être démoulable suivant l'axe longitudinal X-X. Les éléments d'absorption d'énergie 30 tronconiques permettent un démoulage facile. Il peuvent être prévues avec une paroi latérale 36 d'épaisseur constante suivant l'axe longitudinal X-X, ce qui favorise un meilleur contrôle et une meilleure progressivité de l'énergie absorbée en cas de choc. Chaque élément d'absorption d'énergie 30 définit une structure d'absorption d'énergie efficace à déformation contrôlée du fait de la géométrie, et notamment de la paroi latérale 36 comprenant plusieurs languettes reliant la base 32 au fond 40 et séparées par des zones d'affaiblissement permettant la séparation des languettes. La résistance de chaque élément d'absorption d'énergie 30 est facilement adaptée en modifiant la section de la paroi latérale 36, son épaisseur, et/ou le nombre et/ou la géométrie des zones d'affaiblissement de la paroi latérale 36.
L'enjoliveur 14 n'assume pas de fonction d'absorption d'énergie et se présente avantageusement sous la forme d'une feuille mince et peu épaisse pouvant être obtenue par moulage avec une qualité de finition satisfaisante, en particulier sur sa surface externe 14A d'aspect.
L'absorbeur d'énergie 12 de la peau de pare-chocs 10 du deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2 diffère de celui de la peau de pare-chocs du premier mode de réalisation illustré sur la figure 1 par le fait que les éléments d'absorption d'énergie 30 sont reliés entre eux à leurs deux extrémités, i.e. à leurs bases 32 et à leurs sommets 34.
A cet effet, les sommets 34 de chaque paire d'éléments d'absorption d'énergie 30 adjacents sont reliés par une languette 50 de liaison. Chaque languette 50 est ici sensiblement plane, mince et rectiligne, et forme un lien flexible apte à travailler en tension entre les sommets 34 qu'elle relie. Afin de permettre le moulage des languettes 50, des fentes 42 s'étendent au droit de chaque languette 50 le long des parois latérales 36 des éléments d'absorption d'énergie 30 qu'elle relie et se prolongent par une ouverture 52 ménagée au travers du voile 39 reliant ces éléments d'absorption d'énergie 30 à leurs bases 32. Chaque voile 39 est ainsi formé de deux pattes 54 espacées verticalement, séparées par l'ouverture 52 qui permet le passage d'une partie de moule suivant l'unique direction de démoulage.
Chaque paroi latérale 36 comprend dans ce mode de réalisation six jambages 44 séparés par des fentes La liaison des éléments d'absorption d'énergie 30 à leurs deux extrémités suivant la direction de compression privilégiée favorise le maintient de l'alignement des éléments d'absorption d'énergie 30 pour assurer une compression satisfaisante suivant la direction de compression privilégiée, en évitant par exemple qu'un sommet 34 ne glisse contre la traverse 4 et que l'élément d'absorption d'énergie 30 ne s'affaissent sur le côté. L'absorbeur d'énergie 12 de la peau de pare-chocs 10 du troisième mode de réalisation illustré sur la figure 3 diffère de celui de la figure 1 en ce que chaque élément d'absorption d'énergie 30 comprend un organe de liaison 60 présentant ici la forme d'une bande et reliant deux bords opposés 62, 64 de la base 32 ouverte de l'élément d'énergie 30. Chaque élément d'absorption d'énergie 30 possède ici une forme allongée transversalement, de sorte que l'ouverture de la base 32 est allongée transversalement et horizontalement. La bande 60 s'étend entre les bords horizontaux 62, 64 de la base 32 en les reliant pour s'opposer à leur écartement. La bande 60 est disposée transversalement sensiblement au milieu de la base 32.
Avantageusement, la bande 60 est reliée à un bord 62 par une charnière 65, en particulier une charnière film, et fixée sur l'autre bord 64 par exemple par encliquetage. Ceci permet de mouler la bande 60 d'un seul tenant avec l'absorbeur 12 dans une position ouverte écartée de l'ouverture de la base 32 (en pointillés sur la figure 3) permettant le démoulage facile de l'absorbeur 12, avant de replier la bande 60 (flèche F) en position fermée pour fixer son extrémité libre sur le bord 64 opposé. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la bande 60 est munie à son extrémité libre d'un crochet 66 (sur la bande 60 en position ouverte en pointillés), et le bord 64 opposé est muni d'une ouverture 68 de réception du crochet 66 avec encliquetage.
En fonctionnement, en cas d'écrasement d'un élément d'absorption d'énergie 30, la bande 60 empêche l'écartement des bords 62, 64 ce qui permet un travail en compression satisfaisant de l'élément d'absorption d'énergie 30 malgré sa forme allongée transversalement. Les éléments d'absorption d'énergie 30 de forme allongée peuvent être prévus en nombre limité tout en couvrant la largeur de l'absorbeur 12. Dans l'exemple illustré, ils sont au nombre de deux. Les éléments d'absorption d'énergie 30 en nombre limité facilitent la conception et la fabrication. Dans les exemples illustrés, la peau de pare-chocs 10 comprend un absorbeur d'énergie 12 disposé à hauteur de la traverse 4 pare-chocs.
En variante ou en option, la peau de pare-chocs peut comprendre un absorbeur d'énergie analogue disposé à une hauteur inférieure, de préférence à la hauteur d'une voie basse d'absorption d'énergie comprenant une traverse inférieure pare-chocs en appui sur les longerons ou sur des prolonges d'un berceau fixé sous les longerons, notamment un berceau moteur, de la structure du véhicule automobile. Dans ce cas, cet absorbeur d'énergie additionnel peut être prévu en remplacement du spoiler 18, un enjoliveur additionnel étant ajouté. L'invention n'est pas limitée à une structure avant de véhicule automobile comme dans l'exemple illustré. L'invention s'applique également aux structures arrière de véhicule automobile auquel cas la peau est une peau de pare-chocs arrière, et les longerons sont des longerons arrière de la caisse.
Claims (1)
- REVENDICATIONS1.- Pièce de carrosserie de véhicule automobile, du type comprenant une peau de pare-chocs (10) de véhicule automobile monobloc, un absorbeur d'énergie (12) monobloc venu de matière avec la peau de pare-chocs et un enjoliveur (14) rapporté sur la peau de pare-chocs (10) et recouvrant l'absorbeur d'énergie (12), caractérisée en ce que l'absorbeur d'énergie (12) comprend une pluralité d'éléments d'absorption d'énergie (30) à structure en caisson, chaque élément d'absorption d'énergie (30) comprenant une base, un sommet et une paroi latérale (36) s'étendant entre la base et le sommet en délimitant une cavité (34).2.- Pièce selon la revendication 1, dans laquelle la peau de pare-chocs comprend deux parties latérales (16) espacées transversalement, l'absorbeur d'énergie (12) s'étendant transversalement entre les parties latérales (16).3.- Pièce selon la revendication 2, dans laquelle l'absorbeur d'énergie (12) est allongé transversalement et comprenant au moins une série d'éléments d'absorption d'énergie (32) réparties transversalement le long de l'absorbeur d'énergie (12).4.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque élément d'absorption d'énergie (30) est ouvert à une extrémité, notamment à sa base.5.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins un élément d'absorption d'énergie comprend à une extrémité ouverte, par exemple à sa base, un organe de liaison (60) s'étendant entre deux bords (62, 64) opposées de l'extrémité ouverte.6.- Pièce selon la revendication 5, dans laquelle l'organe de liaison est relié à un (62) des bords (62, 64) entre lesquels il s'étend par une charnière (65), notamment une charnière film, et fixé sur l'autre parmi les bords (62, 64) entre lesquels il s'étend, notamment par encliquetage.7.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'absorption d'énergie (30) sont espacées les uns des autres.8.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'absorption d'énergie (30) sont reliés entre eux par leurs bases (32) et/ou leur sommets (34).9.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale (36) d'au moins un élément d'absorption d'énergie (30) est munie de zones d'affaiblissement.10.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale d'au moins un élément d'absorption d'énergie (30) est munie d'au moins une fente (40) ménagée dans la paroi latérale (36).11.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale d'au moins un élément d'absorption d'énergie (30) comprend une pluralité de fentes (40) réparties sur la paroi latérale (36) et délimitant entre elles des jambages.12.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale de chaque élément d'absorption d'énergie (30) est tronconique, notamment à base polygonale, et en particulier à base quadrangulaire.13.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'absorbeur d'énergie est démoulable dans une direction correspondant à la direction longitudinale du véhicule automobile lors que la peau de pare-chocs est montée sur un véhicule automobile.14.- Structure d'extrémité de véhicule automobile, comprenant une traverse pare- chocs (4) s'étendant transversalement et une pièce de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, recouvrant la traverse pare-chocs (4), les bases ou les sommets des éléments d'absorption d'énergie (30) étant en appui sur la traverse pare-chocs (4).
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