FR3064228A1 - BUMPER BEAM FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents

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Abstract

La poutre de pare-chocs (12) pour un véhicule automobile comprend une première zone (18) réalisée en un matériau polymère renforcé comportant des fibres et une seconde zone (20) réalisée en un matériau polymère non-renforcé.The bumper beam (12) for a motor vehicle comprises a first zone (18) made of a reinforced polymer material comprising fibers and a second zone (20) made of a non-reinforced polymer material.

Description

Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES Société par actions simplifiée.Holder (s): VALEO THERMAL SYSTEMS Simplified joint-stock company.

Demande(s) d’extensionExtension request (s)

Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUESTHS.Agent (s): VALEO SYSTEMES THERMIQUESTHS.

(34) POUTRE DE PARE-CHOCS POUR VEHICULE AUTOMOBILE.(34) BUMPER BEAM FOR MOTOR VEHICLE.

(3^) La poutre de pare-chocs (12) pour un véhicule automobile comprend une première zone (18) réalisée en un matériau polymère renforcé comportant des fibres et une seconde zone (20) réalisée en un matériau polymère nonrenforcé.(3 ^) The bumper beam (12) for a motor vehicle comprises a first zone (18) made of a reinforced polymer material comprising fibers and a second zone (20) made of a non-reinforced polymer material.

Figure FR3064228A1_D0001

FR 3 064 228 - A1FR 3 064 228 - A1

Figure FR3064228A1_D0002

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Figure FR3064228A1_D0003

,12, 12

Figure FR3064228A1_D0004

L’invention concerne les véhicules, notamment automobiles. L’invention concerne également les pare-chocs de véhicule et plus spécifiquement les poutres de pare-chocs.The invention relates to vehicles, in particular motor vehicles. The invention also relates to vehicle bumpers and more specifically to bumper beams.

Il est connu, afin de protéger un véhicule automobile lors d’un choc, de disposer, sur une face avant et également sur une face arrière du véhicule, une poutre de pare-chocs. La poutre de pare-chocs est en outre reliée à un longeron du véhicule par l’intermédiaire d’au moins deux absorbeurs de chocs. Lors d’un choc frontal par exemple, la poutre de parechocs avant est généralement directement impactée et se déforme de façon à absorber, avec les absorbeurs de chocs, un maximum d’énergie de façon à ce que le longeron du véhicule subisse une faible proportion de l’énergie du choc.It is known, in order to protect a motor vehicle during an impact, to have, on a front face and also on a rear face of the vehicle, a bumper beam. The bumper beam is further connected to a side member of the vehicle via at least two shock absorbers. During a frontal impact for example, the front bumper beam is generally directly impacted and deforms so as to absorb, with the shock absorbers, a maximum of energy so that the side member of the vehicle suffers a small proportion shock energy.

Généralement, la poutre de pare-chocs est réalisée dans un matériau métallique. Ce matériau métallique peut comprendre essentiellement de l’acier. La poutre de pare-chocs a donc pour inconvénient d’être relativement lourde. De plus, comme les contraintes de sécurité imposées à l’industrie automobile augmentent au fil du temps, la tendance est donc d’alourdir le poids de la poutre de pare-chocs.Generally, the bumper beam is made of a metallic material. This metallic material can essentially comprise steel. The disadvantage of the bumper beam is that it is relatively heavy. In addition, as the safety constraints imposed on the automotive industry increase over time, the trend is therefore to increase the weight of the bumper beam.

Or, un objectif constant de l’industrie automobile est de réduire le poids des véhicules.However, a constant objective of the automotive industry is to reduce the weight of vehicles.

Ainsi, le matériau métallique de la poutre de pare-chocs peut comprendre essentiellement de l’aluminium, ce qui permet d’alléger le poids de la poutre d’environ 10% à 15% par rapport à une poutre réalisée en acier qui présentent les mêmes performances mécaniques.Thus, the metallic material of the bumper beam may essentially comprise aluminum, which makes it possible to lighten the weight of the beam by approximately 10% to 15% compared to a beam made of steel which has the same mechanical performance.

Afin d’alléger encore plus la poutre de pare-chocs, il a aussi été envisagé de réaliser la poutre de pare-chocs dans un matériau composite comprenant des fibres. Cependant, la poutre de pare-chocs présente alors une faible résistance au cisaillement.In order to further lighten the bumper beam, it has also been envisaged to produce the bumper beam in a composite material comprising fibers. However, the bumper beam then has low shear strength.

Un but de l’invention est de proposer une poutre de pare-chocs légère et présentant des propriétés de résistance mécanique convenables.An object of the invention is to provide a light bumper beam with suitable mechanical strength properties.

Pour ce faire, on prévoit selon l’invention une poutre de pare-chocs pour un véhicule automobile caractérisée en ce qu’elle comprend une première zone réalisée en un matériau polymère renforcé comportant des fibres et une seconde zone réalisée en un matériau polymère non-renforcé.To do this, there is provided according to the invention a bumper beam for a motor vehicle, characterized in that it comprises a first zone made of a reinforced polymer material comprising fibers and a second zone made of a non-polymeric material. reinforced.

Ainsi, la première zone, réalisée en un matériau polymère renforcé, présente un faible allongement à rupture ou autrement dit une faible capacité à s’allonger avant de rompre lorsqu’il est sollicité en traction.Thus, the first zone, made of a reinforced polymer material, has a low elongation at break or in other words a low capacity to elongate before breaking when it is stressed in tension.

En outre, la seconde zone, réalisée en un matériau polymère non-renforcé, présente une ductilité importante ce qui lui confère la capacité de se déformer, sans rompre, en cas de choc ; c’est-à-dire d’absorber une quantité d’énergie acceptable en cas de choc. Autrement dit, une forte capacité à se déformer plastiquement sans se rompre, la rupture se faisant lorsqu'un défaut telle une fissure ou cavité, induit par la déformation plastique, devient critique et se propage, la seconde zone présente donc une forte aptitude à résister à cette propagation.In addition, the second zone, made of an unreinforced polymer material, has significant ductility which gives it the ability to deform, without breaking, in the event of impact; that is, to absorb an acceptable amount of energy in the event of an impact. In other words, a strong ability to deform plastically without breaking, the rupture occurring when a defect such as a crack or cavity, induced by plastic deformation, becomes critical and propagates, the second zone therefore has a strong ability to resist to this spread.

Notamment, la poutre de pare-chocs présente une bonne résistance au cisaillement.In particular, the bumper beam has good shear strength.

De surcroît, en cas d’apparition de fissures sur la première zone, la seconde zone permet d’empêcher la propagation de cette fissure et de conserver l’intégrité de la poutre de parechocs.In addition, in the event of cracks appearing on the first zone, the second zone makes it possible to prevent the propagation of this crack and to preserve the integrity of the bumper beam.

En outre, dans des modes de réalisation préférés de l’invention, on peut éventuellement avoir recours à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes :In addition, in preferred embodiments of the invention, one and / or the other of the following arrangements may possibly be used:

le matériau polymère non-renforcé de la seconde zone est un polymère thermoplastique ;the non-reinforced polymer material of the second zone is a thermoplastic polymer;

le matériau polymère non-renforcé de la seconde zone comprend du polyamide et/ou du polypropylène ;the non-reinforced polymer material of the second zone comprises polyamide and / or polypropylene;

la seconde zone présente un allongement à rupture au moins égal à 40%, ou à 50%, à 60% ou à 80% ; la poutre de pare-chocs est donc capable d’absorber une importante quantité d’énergie ; plus généralement, la seconde zone peut aussi présenter un allongement à rupture au moins égal à 100% ;the second zone has an elongation at break equal to at least 40%, or 50%, 60% or 80%; the bumper beam is therefore capable of absorbing a large amount of energy; more generally, the second zone can also have an elongation at break at least equal to 100%;

le matériau polymère renforcé de la première zone comporte un polymère thermoplastique ;the reinforced polymer material of the first zone comprises a thermoplastic polymer;

le matériau polymère renforcé de la première zone comporte des fibres de verre et/ou des fibres de carbone ; lorsqu’elle comporte des fibres de verre, la première zone est moins coûteuse, lorsqu’elle comporte des fibres de carbone, la première zone présente des performances mécaniques améliorées ;the reinforced polymer material of the first zone comprises glass fibers and / or carbon fibers; when it comprises glass fibers, the first zone is less expensive, when it comprises carbon fibers, the first zone exhibits improved mechanical performance;

le matériau polymère renforcé de la première zone comporte des fibres continues et/ou des fibres discontinues ;the reinforced polymer material of the first zone comprises continuous fibers and / or discontinuous fibers;

la première zone et la seconde zone présentent une section transversale de forme carrée, la seconde zone recouvrant la première zone ; la poutre de pare-chocs est donc plus facile à conformer ; on notera en outre que la première zone peut aussi venir en recouvrement de la seconde zone ;the first zone and the second zone have a cross section of square shape, the second zone covering the first zone; the bumper beam is therefore easier to conform; it will also be noted that the first zone can also overlap the second zone;

la première zone présente une section transversale en forme de « C », la seconde zone forme une nervure pour la première zone ;the first zone has a “C” shaped cross section, the second zone forms a rib for the first zone;

la première zone présente une section transversale de forme sensiblement hexagonale, la seconde zone s’étend dans un espace compris entre deux parois internes de la première zone ;the first zone has a cross section of substantially hexagonal shape, the second zone extends into a space between two internal walls of the first zone;

la première zone et la seconde zone se présentent sous la forme d’au moins deux couches disposées alternativement l’une sur l’autre ; on peut donc ajuster à souhait les propriétés mécaniques de la poutre de pare-chocs ;the first zone and the second zone are in the form of at least two layers arranged alternately one on the other; the mechanical properties of the bumper beam can therefore be adjusted as desired;

les couches disposées alternativement l’une sur l’autre présentent une épaisseur comprise entre 0,2 millimètre et 0,7 millimètre ; notamment, les couches correspondant à la première zone peuvent présenter une épaisseur de 0,2 millimètre et les couches correspondant à la seconde zone peuvent présenter une épaisseur de 0,5 millimètre ; la poutre de pare-chocs est donc renforcée mécaniquement ; la poutre comprend une troisième zone réalisée dans un matériau comprenant du polyamide renforcé par des fibres de verre et/ou du polypropylène renforcé par des fibres de verre ; la poutre de pare-chocs est donc renforcée mécaniquement, ce qui peut notamment être utile à proximité des phares du véhicule.the layers arranged alternately one on the other have a thickness of between 0.2 millimeter and 0.7 millimeter; in particular, the layers corresponding to the first zone may have a thickness of 0.2 millimeters and the layers corresponding to the second zone may have a thickness of 0.5 millimeters; the bumper beam is therefore mechanically reinforced; the beam comprises a third zone made of a material comprising polyamide reinforced with glass fibers and / or polypropylene reinforced with glass fibers; the bumper beam is therefore mechanically reinforced, which can in particular be useful near the headlights of the vehicle.

On prévoit également selon l’invention un ensemble de pare-chocs pour un véhicule automobile comprenant :According to the invention, a bumper assembly is also provided for a motor vehicle comprising:

- une poutre de pare-chocs telle que précédemment décrite, et- a bumper beam as previously described, and

- au moins un absorbeur de chocs destiné à relier la poutre de pare-chocs et une extrémité d’un longeron du véhicule automobile.- at least one shock absorber intended to connect the bumper beam and one end of a side member of the motor vehicle.

On prévoit enfin selon l’invention un procédé de fabrication d’une poutre de pare-chocs telle que précédemment décrite, comprenant au moins les étapes suivantes :Finally, according to the invention, a method of manufacturing a bumper beam as previously described is provided, comprising at least the following steps:

- on forme la première zone par pultrusion,- the first zone is formed by pultrusion,

- on dispose la première zone dans un moule et on surmoule la seconde zone sur la première zone.- the first zone is placed in a mold and the second zone is overmolded on the first zone.

Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Of course, the various characteristics, variants and / or embodiments of the present invention can be associated with one another in various combinations insofar as they are not incompatible or mutually exclusive of each other.

On va maintenant décrire dix modes de réalisation de l’invention à l’aide des figures suivantes :We will now describe ten embodiments of the invention using the following figures:

la figure 1 est une vue schématique d’un ensemble de pare-chocs selon un premier mode de réalisation de l’invention vu de dessus lorsqu’il est monté sur une face avant d’un véhicule automobile, la figure 2A illustre un pare-chocs de l’ensemble de pare-chocs en coupe longitudinale selon l’axe de coupe A-A, les figures 2B à 2F illustrent des pare-chocs, vu dans une configuration similaire à celle de la figure 2A, selon respectivement des deuxième, troisième, quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation, et les figures 3A à 3D illustrent des pare-chocs, vu de devant lorsqu’ils sont montés sur une face avant d’un véhicule automobile, selon respectivement des septième, huitième, neuvième et dixième modes de réalisation.FIG. 1 is a schematic view of a set of bumpers according to a first embodiment of the invention seen from above when it is mounted on a front face of a motor vehicle, FIG. 2A illustrates a bumper bumpers of the bumper assembly in longitudinal section along the cutting axis AA, FIGS. 2B to 2F illustrate bumpers, seen in a configuration similar to that of FIG. 2A, according to second, third, respectively fourth, fifth and sixth embodiments, and FIGS. 3A to 3D illustrate bumpers, viewed from the front when they are mounted on a front face of a motor vehicle, according to seventh, eighth, ninth and tenth modes respectively of achievement.

Un ensemble de pare-chocs 10 pour face avant de véhicule automobile comprend une poutre de pare-chocs 12. En outre, l’ensemble de pare-chocs 10 comprend deux absorbeurs d’énergie 14 et 16 disposés à proximité des deux extrémités longitudinales de la poutre de pare-chocs 12.A bumper assembly 10 for the front face of a motor vehicle comprises a bumper beam 12. In addition, the bumper assembly 10 comprises two energy absorbers 14 and 16 arranged near the two longitudinal ends of the bumper beam 12.

Les absorbeurs d’énergie 14, 16 relient chacun la poutre de pare-chocs 12 à une extrémité de deux longerons du véhicule automobile.The energy absorbers 14, 16 each connect the bumper beam 12 to one end of two longitudinal members of the motor vehicle.

Ainsi, en cas de choc frontal, la poutre de pare-chocs 12 absorbe une partie de l’énergie du choc et en transmet une partie aux absorbeurs d’énergie 14, 16 qui vont eux-mêmes absorber une partie de l’énergie reçue afin d’assurer qu’une faible portion de l’énergie du choc frontal soit transmise aux longerons du véhicule automobile.Thus, in the event of a frontal impact, the bumper beam 12 absorbs part of the energy of the impact and transmits part of it to the energy absorbers 14, 16 which will themselves absorb part of the energy received. to ensure that a small portion of the frontal impact energy is transmitted to the side members of the motor vehicle.

Comme illustré aux figures 2A à 3D, la poutre de pare-chocs 12 comprend une première zone 18 et une seconde zone 20.As illustrated in FIGS. 2A to 3D, the bumper beam 12 comprises a first zone 18 and a second zone 20.

En outre, comme illustré aux figures 2D à 2F, la poutre de pare-chocs 12 peut comprendre une troisième zone 22.In addition, as illustrated in FIGS. 2D to 2F, the bumper beam 12 can comprise a third zone 22.

La première zone 18 est réalisée dans un matériau polymère renforcé comportant des fibres.The first zone 18 is made of a reinforced polymer material comprising fibers.

La seconde zone 20 est réalisée dans un matériau polymère non-renforcé.The second zone 20 is made of an unreinforced polymer material.

La troisième zone 22 est également réalisée dans un matériau polymère renforcé.The third zone 22 is also made of a reinforced polymer material.

Le matériau polymère renforcé de la première zone 18 comprend un polymère thermoplastique.The reinforced polymer material of the first zone 18 comprises a thermoplastic polymer.

Il est en outre renforcé par des fibres de verre.It is also reinforced with glass fibers.

Selon une variante, le matériau polymère renforcé de la première zone 18 est renforcé par des fibres de carbone associées ou non à des fibres de verre.According to a variant, the reinforced polymer material of the first zone 18 is reinforced by carbon fibers associated or not with glass fibers.

De la même manière, les fibres peuvent être continues ou discontinues ou alors comporter un mélange de fibres continues et de fibres discontinues.Likewise, the fibers can be continuous or discontinuous or else comprise a mixture of continuous fibers and discontinuous fibers.

Le matériau de la première zone 18 forme ainsi un matériau composite comprenant une résine se présentant sous la forme d’un polymère thermoplastique et d’un renfort fibreux.The material of the first zone 18 thus forms a composite material comprising a resin in the form of a thermoplastic polymer and a fibrous reinforcement.

La première zone 18 présente un allongement à rupture relativement faible de l’ordre de 1% à 2% et à un comportement élastique.The first zone 18 has a relatively low elongation at break of the order of 1% to 2% and an elastic behavior.

Le vocable « matériau polymère non-renforcé » désigne un matériau polymère qui ne comporte pas de fibres.The term “non-reinforced polymer material” designates a polymer material which does not contain fibers.

Ainsi, le matériau polymère non-renforcé de la seconde zone 20 se présente sous la forme d’un polymère thermoplastique.Thus, the unreinforced polymer material of the second zone 20 is in the form of a thermoplastic polymer.

Il comprend du polyamide.It includes polyamide.

Selon une variante, le matériau polymère non-renforcé de la seconde zone 20 peut comprendre du polypropylène associé ou non à du polyamide.According to a variant, the non-reinforced polymer material of the second zone 20 can comprise polypropylene associated or not with polyamide.

Ainsi, la seconde zone 20 présente une ductilité relativement importante. Par ductilité, on entend que la seconde zone 20 présente un allongement, dans la direction longitudinale, à rupture au moins égale à 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 100%. Elle a un comportement plastique. L’allongement à la rupture est défini par l’équation suivante :Thus, the second zone 20 has a relatively high ductility. By ductility is meant that the second zone 20 has an elongation, in the longitudinal direction, at break equal to at least 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 100%. She has a plastic demeanor. The elongation at break is defined by the following equation:

A% = 100.(Lu - Lo)/Lo, avec A étant l’allongement à la rupture, Lu étant la longueur ultime à savoir la longueur de la barre juste avant la rupture, Lo étant la longueur initiale ou la longueur de la barre avant la traction, Lo et Lu étant exprimées dans la même unité.A% = 100. (L u - L o ) / L o , with A being the elongation at break, L u being the ultimate length, namely the length of the bar just before the break, L o being the initial length or the length of the bar before traction, L o and L u being expressed in the same unit.

Le matériau polymère renforcé de la troisième zone 22 se présente sous la forme d’un thermoplastique, ici du polyamide, renforcé par des fibres de verre. Le matériau de la troisième zone 22 peut aussi se présenter sous la forme d’un polypropylène renforcé par des fibres de verre.The reinforced polymer material of the third zone 22 is in the form of a thermoplastic, in this case polyamide, reinforced with glass fibers. The material of the third zone 22 can also be in the form of polypropylene reinforced with glass fibers.

On va maintenant décrire, à l’aide des figures 2A à 3D différentes configurations de la poutre de pare-chocs 12. On notera que sur ces figures, des séparations sont représentées entre les première 18, seconde 20 et troisième 22 zones. Ces séparations sont illustratives afin de marquer la différence de matière entre ces zones 18, 20, 22. Lorsque l’invention est concrètement mise en œuvre, les zones 18, 20, 22 sont continues et peuvent ne pas présenter de démarcation visible.We will now describe, using FIGS. 2A to 3D, various configurations of the bumper beam 12. It will be noted that in these figures, separations are shown between the first 18, second 20 and third 22 zones. These separations are illustrative in order to mark the difference in material between these zones 18, 20, 22. When the invention is concretely implemented, the zones 18, 20, 22 are continuous and may not have any visible demarcation.

On a illustré aux figures 2A à 2C trois configurations de la poutre de pare-chocs 12 selon trois modes de réalisation différents.FIGS. 2A to 2C illustrate three configurations of the bumper beam 12 according to three different embodiments.

Selon ces modes de réalisation, la poutre de pare-chocs 12 comporte les première 18 et seconde 20 zones, mais pas la troisième zone 22.According to these embodiments, the bumper beam 12 comprises the first 18 and second 20 zones, but not the third zone 22.

Selon le premier mode de réalisation de l’invention, illustré notamment à la figure 2A, la poutre de pare-chocs 12 présente une section transversale de forme carrée. Ainsi, la première zone 18 et la seconde zone 20 présentent toutes deux une section transversale de forme carrée.According to the first embodiment of the invention, illustrated in particular in Figure 2A, the bumper beam 12 has a cross section of square shape. Thus, the first zone 18 and the second zone 20 both have a cross section of square shape.

Comme représenté sur la figure 2A, la seconde zone 20 forme une enveloppe pour la première zone 18 de sorte que la seconde zone 20 vient en recouvrement de la première zone 18, ici intégralement.As shown in FIG. 2A, the second zone 20 forms an envelope for the first zone 18 so that the second zone 20 overlaps the first zone 18, here entirely.

De plus, la première zone 18 et la seconde zone 20 sont creuses. Ainsi, la poutre de pare-chocs 12 est également creuse.In addition, the first zone 18 and the second zone 20 are hollow. Thus, the bumper beam 12 is also hollow.

Selon une variante non illustrée, c’est la première zone 18 qui vient en recouvrement de la seconde zone 20.According to a variant not illustrated, it is the first zone 18 which overlaps the second zone 20.

Selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, représenté sur la figure 2B, la première zone 18 présente une section transversale sensiblement en forme de «C» ou «oméga», à savoir que la première zone 18 est constituée de trois parties planes, une partie plane centrale située entre les deux autres parties planes extrémales chacune étant située à une extrémité verticale (Z). La partie plane centrale est reliée à chaque partie plane extrémale par un tronçon incliné de manière à ce que la partie plane centrale soit décalée longitudinalement par rapport aux deux parties planes extrémales.According to the second embodiment of the invention, shown in FIG. 2B, the first zone 18 has a cross section substantially in the shape of a "C" or "omega", namely that the first zone 18 consists of three flat parts , a central planar part located between the two other extreme planar parts each being located at a vertical end (Z). The central flat part is connected to each extremal flat part by an inclined section so that the central flat part is offset longitudinally with respect to the two extreme flat parts.

La première zone 18 comprend une branche centrale 24 et deux branches latérales 26, 28 qui s’étendent depuis deux extrémités de la branche centrale 24.The first zone 18 comprises a central branch 24 and two lateral branches 26, 28 which extend from two ends of the central branch 24.

La seconde zone 20 présente une section transversale de forme sensiblement conique et forme une nervure pour la première zone 18.The second zone 20 has a cross section of substantially conical shape and forms a rib for the first zone 18.

Bien évidemment, la seconde zone peut présente une section transversale de forme sensiblement cylindrique ou évolutive selon les besoins en tenue mécanique.Obviously, the second zone may have a cross section of substantially cylindrical or evolving shape as required in mechanical strength.

Comme visible sur la figure 2B, la seconde zone 20 s’étend depuis la branche centrale 24 de la première zone 18 et forme un axe de symétrie pour la première zone 18.As can be seen in FIG. 2B, the second zone 20 extends from the central branch 24 of the first zone 18 and forms an axis of symmetry for the first zone 18.

Selon le troisième mode de réalisation de l’invention, illustré à la figure 2C, la première zone 18 présente une section transversale de forme sensiblement hexagonale et comprend ainsi un espace libre intérieur 29 délimité par des parois internes de la première zone 18.According to the third embodiment of the invention, illustrated in FIG. 2C, the first zone 18 has a cross section of substantially hexagonal shape and thus comprises an internal free space 29 delimited by internal walls of the first zone 18.

Par comparaison, la première zone 18 du deuxième mode de réalisation correspond à une moitié de la première zone 18 du cinquième mode de réalisation.By comparison, the first zone 18 of the second embodiment corresponds to one half of the first zone 18 of the fifth embodiment.

La seconde zone 20 s’étend dans l’espace intérieur 29 entre deux parois internes de la première zone 18 et présente une forme analogue à celle du deuxième mode de réalisation.The second zone 20 extends in the interior space 29 between two internal walls of the first zone 18 and has a shape analogous to that of the second embodiment.

On a illustré aux figures 2D à DF différentes configurations de la poutre de pare-chocs 12 selon trois autres modes de réalisation. Selon ces modes de réalisation, la poutre de parechocs 12 comprend la troisième zone 22FIGS. 2D to DF have illustrated different configurations of the bumper beam 12 according to three other embodiments. According to these embodiments, the bumper beam 12 comprises the third zone 22

Selon la quatrième mode de réalisation, représenté à la figure 2D, les première zone 18 et seconde zone 20 ont chacune une section transversale de forme rectangulaire creuse, comme décrit pour le premier mode de réalisation (figure 2A).According to the fourth embodiment, shown in FIG. 2D, the first zone 18 and second zone 20 each have a hollow rectangular cross section, as described for the first embodiment (FIG. 2A).

La seconde zone 20 vient en recouvrement de la première zone 18 de façon à définir un espace libre intérieur 30 délimité par des parois intérieures de la première zone 18.The second zone 20 overlaps the first zone 18 so as to define an interior free space 30 delimited by interior walls of the first zone 18.

La troisième zone 22 présente une section transversale de forme rectangulaire pleine et est disposée entre deux parois intérieures de la première zone 18 dans l’espace libre 30. Autrement dit, la seconde zone 20 présente une section transversale de forme sensiblement cylindrique et forme une nervure pour la première zone 18The third zone 22 has a cross section of solid rectangular shape and is disposed between two interior walls of the first zone 18 in the free space 30. In other words, the second zone 20 has a cross section of substantially cylindrical shape and forms a rib for the first zone 18

Selon le cinquième mode de réalisation, représenté à la figure 2E, la première zone 18 et la seconde zone 20 ont une section transversale en forme de « C » de sorte que la première zone 18 recouvre la seconde zone 20, ou également en forme de « oméga » comme décrit pour le deuxième mode de réalisation (figure 2B).According to the fifth embodiment, represented in FIG. 2E, the first zone 18 and the second zone 20 have a cross section in the shape of a "C" so that the first zone 18 covers the second zone 20, or also in the form of "Omega" as described for the second embodiment (Figure 2B).

La première zone 18 et la seconde zone 20 comprennent une branche centrale respectivement 24, 32 et deux branches latérales respectivement 26, 28 et 34, 36 qui s’étendent depuis deux extrémités respectives des branches centrales 24, 32.The first zone 18 and the second zone 20 comprise a central branch respectively 24, 32 and two lateral branches respectively 26, 28 and 34, 36 which extend from two respective ends of the central branches 24, 32.

La troisième zone 22 présente une section transversale de forme sensiblement conique ou cylindrique et forme une nervure pour la seconde zone 20.The third zone 22 has a cross section of substantially conical or cylindrical shape and forms a rib for the second zone 20.

La troisième zone 22 s’étend depuis la branche centrale 32 de la seconde zone 20.The third zone 22 extends from the central branch 32 of the second zone 20.

Selon le sixième mode de réalisation de l’invention, illustré à la figure 2F, la première zone 18 et la seconde zone 20 présentent une section transversale de forme sensiblement hexagonale, la première zone 18 venant en recouvrement de la seconde zone 20.According to the sixth embodiment of the invention, illustrated in FIG. 2F, the first zone 18 and the second zone 20 have a cross section of substantially hexagonal shape, the first zone 18 overlapping the second zone 20.

La poutre de pare-chocs 12 comprend un espace libre intérieur 31 délimité par des parois internes de la seconde zone 20.The bumper beam 12 includes an interior free space 31 delimited by internal walls of the second zone 20.

En outre, la troisième zone 22 s’étend dans l’espace intérieur 31 entre deux parois internes de la seconde zone 20 et présente une forme analogue à celle du troisième mode de réalisation.In addition, the third zone 22 extends in the interior space 31 between two internal walls of the second zone 20 and has a shape similar to that of the third embodiment.

On a représenté aux figures 3A à 3D quatre autres modes de réalisation. La poutre de pare-chocs 12 comprend la première zone 18 et la seconde zone 20.FIGS. 3A to 3D show four other embodiments. The bumper beam 12 comprises the first zone 18 and the second zone 20.

Selon le septième mode de réalisation, illustre à la figure 3A, la première zone 18 et la seconde zone 20 se présentent, lorsque le véhicule automobile est vu de devant, respectivement sous la forme de deux couches superposées l’une sur l’autre. Sur la figure 3A, la première zone 18 est disposée sur la seconde zone 20, selon une direction verticale (Z).According to the seventh embodiment, illustrated in FIG. 3A, the first zone 18 and the second zone 20 appear, when the motor vehicle is viewed from the front, respectively in the form of two layers superimposed on each other. In FIG. 3A, the first zone 18 is arranged on the second zone 20, in a vertical direction (Z).

Selon une variante du présent mode de réalisation, c’est la seconde zone 20 qui est disposée sur la première zone 18.According to a variant of this embodiment, it is the second zone 20 which is arranged on the first zone 18.

Selon le huitième mode de réalisation, illustré à la figure 3B, en référence à une direction verticale Z, la première zone 18 se présente sous la forme d’une couche prise en sandwich par deux couches qui forment la seconde zone 20.According to the eighth embodiment, illustrated in FIG. 3B, with reference to a vertical direction Z, the first zone 18 is in the form of a layer sandwiched by two layers which form the second zone 20.

Selon le neuvième mode de réalisation, illustré à la figure 3C, c’est la seconde zone 20 qui se présente sous la forme d’une couche prise en sandwich par deux couches qui forment la première zone 18.According to the ninth embodiment, illustrated in FIG. 3C, it is the second zone 20 which is in the form of a layer sandwiched by two layers which form the first zone 18.

Selon le dixième mode de réalisation, représenté à la figure 3D, la première zone 18 et la seconde zone 20 se présentent sous la forme d’une pluralité de couches disposées alternativement l’une sur l’autre.According to the tenth embodiment, represented in FIG. 3D, the first zone 18 and the second zone 20 are in the form of a plurality of layers arranged alternately one on the other.

Dans ce mode de réalisation, trois couches forment la première zone 18 et deux couches, disposées chacune entre deux couches formant la première zone 18, forment la seconde zone 20.In this embodiment, three layers form the first zone 18 and two layers, each arranged between two layers forming the first zone 18, form the second zone 20.

De façon générale, la première zone 18 et la seconde zone 20 peuvent se présenter sous la forme d’une pluralité de couches superposées alternativement l’une sur l’autre.In general, the first zone 18 and the second zone 20 can be in the form of a plurality of layers superposed alternately one on the other.

Dans les quatre modes de réalisation illustrés, les couches formant les première 18 et seconde 20 zones ont des dimensions longitudinales identiques. Elles peuvent également avoir des dimensions longitudinales différentes.In the four illustrated embodiments, the layers forming the first 18 and second 20 zones have identical longitudinal dimensions. They can also have different longitudinal dimensions.

Notamment, les couches formant la seconde zone 20 peuvent avoir des longueurs inférieures à des longueurs des couches formant la première zone 18.In particular, the layers forming the second zone 20 may have lengths shorter than the lengths of the layers forming the first zone 18.

De plus, les couches formant la seconde zone 20 peuvent avoir une épaisseur identique et comprise entre 0,2 millimètre et 0,7 millimètre.In addition, the layers forming the second zone 20 may have an identical thickness and between 0.2 millimeter and 0.7 millimeter.

Les couches formant la seconde zone 20 peuvent aussi avoir des épaisseurs différentes 5 des couches formant la première zone 18. De préférence, les couches formant la première zone 18 ont une épaisseur sensiblement égale à 0,2 millimètre et les couches formant la seconde zone 20 ont une épaisseur sensiblement égale à 0,5 millimètre. On accroît ainsi le caractère ductile de la poutre de pare-chocs 12.The layers forming the second zone 20 may also have different thicknesses 5 from the layers forming the first zone 18. Preferably, the layers forming the first zone 18 have a thickness substantially equal to 0.2 millimeters and the layers forming the second zone 20 have a thickness substantially equal to 0.5 millimeter. This increases the ductile nature of the bumper beam 12.

On va maintenant décrire un procédé de fabrication de la poutre de pare-chocs 12.We will now describe a process for manufacturing the bumper beam 12.

Tout d’abord, on forme la première zone 18, par exemple par un procédé de pultrusion ou de thermoformage.First, the first zone 18 is formed, for example by a pultrusion or thermoforming process.

Ensuite, on dispose la première zone 18 dans un moule et injecte le matériau destiné à former la seconde zone 20 dans le moule de façon à surmouler la seconde zone 20 sur la première zone 18.Then, the first zone 18 is placed in a mold and the material intended to form the second zone 20 is injected into the mold so as to overmold the second zone 20 on the first zone 18.

On peut aussi disposer les première zone 18 et seconde zone 20 dans un moule et injecter le matériau destiné à former la troisième zone 22 de façon à surmouler la troisième zone 22 sur les première zone 18 et troisième zone 22.The first zone 18 and second zone 20 can also be placed in a mold and the material intended to form the third zone 22 is injected so as to overmold the third zone 22 on the first zone 18 and third zone 22.

On peut aussi former séparément les première zone 18, seconde zone 20 et troisième 20 zone 22 et les fixer les unes aux autres par exemple par collage.It is also possible to separately form the first zone 18, second zone 20 and third zone 22 and fix them to each other, for example by gluing.

Bien entendu, on pourra apporter à l’invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.Of course, many modifications can be made to the invention without departing from the scope thereof.

On pourra notamment disposer la troisième zone 22 sous forme de couches 25 alternativement disposées entre deux couches contribuant à former les première zone 18 et seconde zone 20.The third zone 22 may in particular be arranged in the form of layers 25 alternately disposed between two layers contributing to forming the first zone 18 and second zone 20.

En outre, la poutre de pare-chocs 12 peut présenter uniquement sur une portion de sa longueur les seconde zone 20 et/ou troisième zone 22.In addition, the bumper beam 12 can have only a second zone 20 and / or third zone 22 over a portion of its length.

Claims (10)

RevendicationsClaims 1. Poutre de pare-chocs (12) pour un véhicule automobile caractérisée en ce qu’elle comprend une première zone (18) réalisée en un matériau polymère renforcé comportant des fibres et une seconde zone (20) réalisée en un matériau polymère non-renforcé.1. Bumper beam (12) for a motor vehicle characterized in that it comprises a first zone (18) made of a reinforced polymer material comprising fibers and a second zone (20) made of a non-polymeric material reinforced. 2. Poutre de pare-chocs (12) selon la revendication précédente, dans laquelle le matériau polymère non-renforcé de la seconde zone (20) est un polymère thermoplastique.2. Bumper beam (12) according to the preceding claim, in which the unreinforced polymer material of the second zone (20) is a thermoplastic polymer. 3. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la seconde zone (20) présente un allongement à rupture au moins égal à 40%, ou à 50%, à 60% ou à 80%.3. Bumper beam (12) according to any one of the preceding claims, in which the second zone (20) has an elongation at break equal to at least 40%, or 50%, 60% or 80 %. 4. Poutre de pare-chocs (12) selon la revendication précédente, dans laquelle le matériau polymère renforcé de la première zone (18) comporte un polymère thermoplastique.4. Bumper beam (12) according to the preceding claim, in which the reinforced polymer material of the first zone (18) comprises a thermoplastic polymer. 5. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau polymère renforcé de la première zone (18) comporte des fibres continues et/ou des fibres discontinues.5. Bumper beam (12) according to any one of the preceding claims, in which the reinforced polymer material of the first zone (18) comprises continuous fibers and / or staple fibers. 6. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première zone (18) et la seconde zone (20) présentent une section transversale de forme carrée, la seconde zone (20) recouvrant la première zone.6. Bumper beam (12) according to any one of the preceding claims, in which the first zone (18) and the second zone (20) have a cross section of square shape, the second zone (20) covering the first zone. 7. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la première zone (18) présente une section transversale en forme de « C », la seconde zone (20) forme une nervure pour la première zone (18).7. Bumper beam (12) according to any one of claims 1 to 5, in which the first zone (18) has a “C” shaped cross section, the second zone (20) forms a rib for the first zone (18). 8. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la première zone (18) présente une section transversale de forme sensiblement hexagonale, la seconde zone (20) s’étend dans un espace compris entre deux parois internes de la première zone (18).8. Bumper beam (12) according to any one of claims 1 to 5, wherein the first zone (18) has a cross section of substantially hexagonal shape, the second zone (20) extends in a space between two internal walls of the first zone (18). 9. Poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une troisième zone (22) réalisée dans un matériau comprenant du polyamide renforcé par des fibres de verre et/ou du polypropylène renforcé par des fibres de verre.9. Bumper beam (12) according to any one of the preceding claims, comprising a third zone (22) made of a material comprising polyamide reinforced with glass fibers and / or polypropylene reinforced with glass fibers . 55 10. Procédé de fabrication d’une poutre de pare-chocs (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant au moins les étapes suivantes :10. A method of manufacturing a bumper beam (12) according to any one of claims 1 to 9, comprising at least the following steps: - on forme la première zone (18) par pultrusion,- the first zone (18) is formed by pultrusion, - on dispose la première zone (18) dans un moule et on surmoule la seconde zone (20) sur la première zone (18).- The first zone (18) is placed in a mold and the second zone (20) is overmolded on the first zone (18). 1/21/2
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020214769A1 (en) * 2019-04-16 2020-10-22 Zephyros, Inc Composite structures for forming vehicle barrier systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2501571A1 (en) * 1981-03-12 1982-09-17 Renault Moulded car bumpers etc. reinforced with pultruded inserts - to resist peak stresses esp. as flexural or torsional moments
GB2144683A (en) * 1983-06-16 1985-03-13 Ramage Lanes Morton A fibre reinforced beam
US4597601A (en) * 1985-03-18 1986-07-01 Transpec, Inc. Energy absorbing vehicle bumper
US20120306222A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Eelcee Sa Plastic composite bumper beam for vehicle
EP3104036A1 (en) * 2014-02-06 2016-12-14 Teijin Limited Resin shock-absorbing member and vehicle component

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2501571A1 (en) * 1981-03-12 1982-09-17 Renault Moulded car bumpers etc. reinforced with pultruded inserts - to resist peak stresses esp. as flexural or torsional moments
GB2144683A (en) * 1983-06-16 1985-03-13 Ramage Lanes Morton A fibre reinforced beam
US4597601A (en) * 1985-03-18 1986-07-01 Transpec, Inc. Energy absorbing vehicle bumper
US20120306222A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Eelcee Sa Plastic composite bumper beam for vehicle
EP3104036A1 (en) * 2014-02-06 2016-12-14 Teijin Limited Resin shock-absorbing member and vehicle component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020214769A1 (en) * 2019-04-16 2020-10-22 Zephyros, Inc Composite structures for forming vehicle barrier systems
CN113811464A (en) * 2019-04-16 2021-12-17 泽菲罗斯有限公司 Composite structure for forming a vehicle barrier system
US11691584B2 (en) 2019-04-16 2023-07-04 Zephyros, Inc. Composite structures for forming vehicle barrier systems

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