FR3081423A1 - Vehicule avec dispositif d’absorption a surface d’impact augmentant durant un choc. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un véhicule équipé d'un système de pare-chocs avant comprenant une poutre (3) de pare-chocs, une peau de pare-chocs et un dispositif d'absorption (1) de chocs disposé entre la poutre (3) et la peau de pare-chocs ; le dispositif d'absorption (1) comprenant un absorbeur interne (5) et un absorbeur externe (7), ledit absorbeur externe (7) étant un absorbeur à déformation verticale configuré pour présenter une face d'impact montrant après déformation une surface supérieure à celle montrée avant déformation, l'absorbeur externe (7) est au moins en partie intercalé entre l'absorbeur interne (5) et la peau de pare-chocs. L'invention concerne également un tel dispositif d'absorption.
Description
VEHICULE AVEC DISPOSITIF D’ABSORPTION A SURFACE D’IMPACT AUGMENTANT DURANT UN CHOC
L’invention concerne les véhicules automobiles comprenant un dispositif d’absorption de chocs et un tel dispositif d’absorption de chocs pour véhicule.
Les véhicules automobiles sont équipés d’un système d’absorption de chocs avant adapté à la gestion des chocs frontaux entre le véhicule et un piéton, en particulier au niveau de ses jambes. L’objectif est d’une part d’absorber l’énergie du choc et d’autre part de limiter les blessures infligées au piéton et de l’empêcher de passer en-dessous du véhicule.
A cet effet, le système d’absorption de chocs comprend généralement deux parties, une partie dite « voie basse >> et une partie dite « voie haute >>. La prestation en matière de choc piéton au niveau des jambes est assurée par un compromis de raideur entre la voie haute et la voie basse.
La voie basse est positionnée au niveau du déflecteur central du pare-chocs avant du véhicule et va « fouetter >> le bas de la jambe du piéton afin d’éviter que ce dernier ne passe pas endessous du véhicule. La voie haute est, quant à elle, positionnée au niveau de la poutre de pare-chocs avant du véhicule et permet de dissiper l’énergie du choc, afin de limiter les blessures du piéton. L’objectif est de coucher au maximum la jambe afin de limiter le cisaillement du genou. A cette fin, la voie haute comprend un dispositif d’absorption d’énergie appelé « absorbeur jambe >> qui se situe entre la poutre de pare-chocs et la peau de parechocs du véhicule. Classiquement, l’absorbeur jambe est constitué de cloisons verticales qui fléchissent sous l’impact de la jambe du piéton. L’écrasement de l’absorbeur jambe, lors d’une collision, va placer la voie haute dans une position plus en arrière que la voie basse par rapport au véhicule, entraînant de ce fait le couchage de la jambe du piéton en direction du capot du véhicule.
Par ailleurs, le pare-chocs doit présenter une bonne tenue selon la direction longitudinale du véhicule. En particulier, il ne doit pas s’enfoncer sur une distance supérieure à 10 mm lors d’un appui de 25 kg selon l’axe longitudinal du véhicule. Le système d’absorption de chocs doit donc à la fois pouvoir assurer une tenue du pare-chocs et une bonne dissipation de l’énergie lors d’un choc piéton. Un compromis doit alors être trouvé pour assurer ces deux prestations antagonistes.
Par ailleurs, il est aujourd’hui demandé aux véhicules d’être aussi peu agressifs que possible. En particulier lors des nouveaux protocoles de tests en matière de chocs frontaux, une barrière déformable est embarquée sur un chariot mobile qui avance en direction du véhicule à tester.
La barrière est optimisée afin d’évaluer des critères supplémentaires dits de « compatibilité du véhicule testé >>. Afin d’être conforme aux exigences de ce nouveau protocole de tests, le véhicule testé ne doit pas perforer la barrière pour « être compatible >> avec n’importe quel autre véhicule. La réduction du caractère agressif du véhicule est également bénéfique en cas de choc piéton, mais tous les véhicules ne répondent pas encore à ces critères de manière totalement satisfaisante. Des solutions restent donc à trouver.
Il est connu du document FR2929568 un dispositif d’absorption de chocs comprenant un absorbeur jambe se présentant sous forme d’un profilé s’étendant parallèlement à la poutre de pare-chocs. Le profilé comprend une partie de contact placée en regard de la peau de parechocs, deux parties de maintien reliées à la surface frontale de la poutre, et deux parties d’absorption, s’étendant entre la partie de contact et la deuxième partie de maintien et présentant chacune en section au moins une zone concave et une zone convexe. Lors de l’absorption du choc, l’absorbeur va se plier sur lui-même à la manière d’un accordéon. L’objectif poursuivi par ce dispositif est une meilleure constance dans l’absorption et un encombrement final le moins important possible. Selon un mode de réalisation, l’absorbeur va se déformer durant le choc de manière à montrer des dimensions verticales supérieures à celles de la poutre.
Le document DE102005032082 montre un absorbeur de section hexagonale dont les dimensions verticales vont augmenter du fait de l’écrasement dudit absorbeur suite à un choc. Ces solutions sont intéressantes, mais impliquent une rigidité importante du dispositif d’absorption, ce qui nuit à la recherche d’une bonne dissipation de l’énergie en cas de choc piéton.
L’invention a pour objectif de répondre aux problèmes rencontrés dans l’art antérieur en proposant un véhicule comprenant un dispositif d’absorption répondant aux demandes de réduction de l’agressivité du véhicule, tout en conservant de bonnes prestations en matière de choc piéton.
A cet effet et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un véhicule équipé d’un système de pare-chocs avant comprenant une poutre de pare-chocs, une peau de pare-chocs et un dispositif d’absorption de chocs disposé entre la poutre et la peau de pare-chocs ; le véhicule étant remarquable en ce que le dispositif d’absorption comprend un absorbeur interne et un absorbeur externe, en ce que ledit absorbeur externe est un absorbeur à déformation verticale configuré pour présenter une face d’impact montrant après déformation une surface supérieure à celle montrée avant déformation, et en ce que l’absorbeur externe est au moins en partie intercalé entre l’absorbeur interne et la peau de pare-chocs.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention propose un absorbeur de type « absorbeur jambe >> qui est double en ce qu’il comprend deux absorbeurs dont les faces avant, ou faces d’impact, se succèdent selon la direction longitudinale du véhicule. Un premier absorbeur, ou absorbeur externe, va se déformer selon la direction verticale de manière à montrer une hauteur (et donc une surface) plus importante après déformation. L’augmentation de la surface de l’absorbeur est obtenue par une augmentation de sa hauteur lors de sa déformation. L’augmentation de la surface de l’absorbeur externe permet de diminuer le caractère agressif du véhicule. Un deuxième absorbeur, ou absorbeur interne, va assurer la fonction d’absorption du choc.
Selon un mode de réalisation préféré, l’absorbeur externe se présente sous forme d’au moins un profilé de section hexagonale montrant une paroi avant et des parois arquées inférieure et supérieure.
Selon un mode de réalisation préféré, l’absorbeur externe se présente sous forme d’un profilé de section hexagonale dont au moins une paroi, ou au moins une partie d’une paroi, se présente sous forme d’une pluralité de lames réparties selon la longueur dudit absorbeur externe.
Eventuellement, le ou les profilés sont ouverts vers l’arrière, de sorte à former une ou plusieurs pinces enserrant l’absorbeur interne ou la poutre de pare-chocs.
Selon une mise en oeuvre préférée de l’invention, l’absorbeur interne est disposé, au moins en partie, à l’intérieur de l’absorbeur externe.
Préférentiellement, l’absorbeur interne montrant une face d’impact et l’absorbeur externe montrant une paroi avant, le véhicule est remarquable en ce que le dispositif d’absorption est configuré pour que la face d’impact de l’absorbeur interne soit disposée de manière à être espacée de la paroi avant de l’absorbeur externe.
Eventuellement, les parois supérieure et inférieure montrent chacune une ligne de pli et au moins une zone d’affaiblissement au niveau de ladite ligne de pli. De préférence, la ou les zones d’affaiblissement se présentent sous une forme de gouttière.
Avantageusement, l’absorbeur externe est un profilé ouvert en direction de l’arrière et présente sur les bords arrière des parois inférieure et supérieure des ergots de blocage configurés pour se placer en appui contre la poutre de pare-chocs lors de la déformation dudit absorbeur externe.
Avantageusement, l’absorbeur interne se présente sous forme d’un bloc cloisonné fixé à la poutre de pare-chocs. De préférence, l’absorbeur interne comprend un ensemble de cloisons verticales destinées à fléchir latéralement sous l’action d’une force exercée sur la face d’impact dudit absorbeur interne.
Selon un second aspect, l’invention a pour objet un dispositif d’absorption de chocs pour véhicule selon le premier aspect, remarquable en ce qu’il comprend un absorbeur interne et un absorbeur externe, en ce que ledit absorbeur externe est un absorbeur à déformation verticale, configuré pour présenter une face d’impact montrant après déformation une surface supérieure à celle montrée avant déformation, et en ce qu’il est configuré pour que la face d’impact de l’absorbeur externe soit agencée pour être sollicitée avant, ou en même temps que la face d’impact de l’absorbeur interne en cas de choc.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à lecture de la description qui suit donnée en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :
La figure 1 est une vue générale en perspective d’un dispositif d’absorption selon l’invention tel que disposé sur une poutre de pare-chocs.
La figure 2 est une vue de profil dudit dispositif d’absorption illustrant son agencement interne.
- La figure 3 montre plus en détail l’absorbeur externe et la zone d’affaiblissement de sa paroi formant une articulation.
- La figure 4 illustre une variante de l’invention avec ergots de blocage.
- Les figures 5 à 7 illustrent la cinématique de déformation associée à une augmentation de la surface d’un dispositif d’absorption selon l’invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le dispositif auquel il se rapporte. II est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Le terme « inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Les termes « avant » et « arrière » font référence à l’orientation générale du véhicule, tel que pris selon son sens normal de marche. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
On se référera en premier lieu à la figure 1 montrant une vue générale en perspective d’un dispositif d’absorption 1 selon l’invention, tel que monté sur la poutre 3 de pare-chocs d’un véhicule automobile. La poutre 3 de pare-chocs est préférentiellement une poutre dite de « voie haute ». Le dispositif d’absorption 1 est disposé sur la face avant de ladite poutre 3, de sorte à être agencé entre ladite poutre 3 et la peau de pare-chocs. Le dispositif d’absorption 1 selon l’invention est remarquable en ce qu’il comprend un absorbeur interne 5 et un absorbeur externe 7 à déformation verticale. Selon l’invention, l’absorbeur externe 7 est, au moins en partie, intercalé entre l’absorbeur interne 5 et la peau de pare-chocs. En particulier, l’absorbeur externe 7 comprend une paroi avant 9 portant sa face d’impact et étant intercalée entre l’absorbeur interne 5 et la peau de pare-chocs.
La figure 2 est une vue de profil d’un mode de réalisation préféré du dispositif d’absorption 1 selon l’invention. On peut voir que l’absorbeur externe 7 se présente sous forme d’au moins un profilé de section globalement hexagonale. Le profilé montre une paroi avant 9 et des parois supérieure 13 et inférieure 11 arquées. De préférence, les parois supérieure 13 et inférieure 11 montrent chacune une ligne de pli 15. L’absorbeur externe 7 peut se présenter sous forme d’un profilé continu s’étendant selon la direction transversale du véhicule sur tout ou partie de la longueur de la poutre 3. Selon un mode de réalisation préféré, il se présente sous forme d’une pluralité de profilés disposés régulièrement le long de la poutre 3 comme illustré en figure 1. Lorsque les différents profilés sont agencés pour montrer un espacement entre eux, il est possible de les relier par une de leurs faces. Ainsi, il est possible d’envisager un absorbeur externe montrant une paroi avant continue et des parois inférieure et supérieure découpées en une pluralité de lames arquées s’étendant vers l’arrière et réparties sur la paroi avant selon la direction transversale du véhicule. Alternativement ou de manière complémentaire, au moins une des parois inférieure ou supérieure est continue sur toute la longueur de l’absorbeur externe. Les parois inférieure et supérieure montrant une ligne de pli, elles ne peuvent être continues que d’un côté de ladite ligne de pli et se présenter sous forme d’une pluralité de lames de l’autre côté de la ligne de pli. Avantageusement, l’absorbeur externe montre une symétrie entre ses parois inférieure 11 et supérieure 13.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou les profilés formant l’absorbeur externe 7 sont ouverts vers l’arrière, de sorte à former une ou plusieurs pinces enserrant l’absorbeur interne 5 ou la poutre de pare-chocs 3. Cette configuration est avantageuse par la facilité de fabrication de l’absorbeur externe 7 et la facilité de montage qu’elle procure. En effet, l’absorbeur interne 5 peut être fixé sur la poutre de manière habituelle et l’absorbeur externe 7 est ensuite monté sur l’absorbeur interne 5 sans avoir besoin de système de fixation, par simple engagement de l’absorbeur interne 5 dans l’entrefer formé par la ou les pinces de l’absorbeur externe 7.
Dans l’exemple de réalisation illustré, l’absorbeur interne 5 est disposé, au moins en partie, à l’intérieur de l’absorbeur externe 7, qui va donc l’envelopper, au moins en partie. Néanmoins, d’autres agencements sont possibles, tel qu’un alignement desdits absorbeurs interne et externe de telle sorte à ce que l’absorbeur externe soit fixé sur la face d’impact de l’absorbeur interne. Dans un tel mode de réalisation, l’absorbeur externe montrera une paroi arrière 19 pour sa fixation comme illustré en figure 3. L’important, on l’aura compris, est que la paroi avant 9 de l’absorbeur externe 7 soit intercalée entre la peau de pare-chocs et l’absorbeur interne 5 afin que l’absorbeur externe 7 entame sa déformation avant ou en même temps que l’absorbeur interne 5.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif d’absorption 1 est configuré pour que la face d’impact 17 de l’absorbeur interne 5 soit disposée espacée de la paroi avant 9 de l’absorbeur externe 7. Le dispositif d’absorption 1 montre alors un écartement « e >> entre la face d’impact 17 de l’absorbeur interne 5 et la face interne de la paroi avant de l’absorbeur externe 7. Cette configuration est avantageuse en ce qu’elle permet d’amorcer la déformation de l’absorbeur externe 7 avant d’amorcer la déformation de l’absorbeur interne 5. L’absorption du choc se fait donc en deux temps, avec une augmentation progressive de la rigidité montrée par le dispositif d’absorption 1. Le dispositif d’absorption 1 selon l’invention est donc un dispositif étagé. Cela offre également un avantage en matière de réparabilité du véhicule, puisqu’en cas de choc peu violent, seul l’absorbeur externe 7 peut être amené à se déformer et nécessiter d’être remplacé. Néanmoins, il est possible d’envisager un dispositif d’absorption ne montrant pas cet espacement selon la direction longitudinale du véhicule, si bien que les absorbeurs interne et externe amorcent leur déformation en même temps.
La figure 3 montre un exemple de réalisation de l’invention, selon lequel les parois supérieure 13 et inférieure 11 montrent chacune une ligne de pli 15 et au moins une zone d’affaiblissement 21 (ou zone charnière) au niveau de ladite ligne de pli 15. De préférence, la ou les zones d’affaiblissement 21 se présentent sous une forme de gouttière. L’invention est remarquable en ce qu’elle propose une zone d’amorçage de la déformation de l’absorbeur externe 7 qui lui permet de montrer néanmoins une certaine résistance à la déformation, de manière à lui permettre également de remplir sa fonction d’absorption du choc.
Selon un mode de réalisation illustré en figure 4, l’absorbeur externe 7 est un profilé ouvert en direction de l’arrière et présente sur les bords arrière des parois inférieure 11 et supérieure 13 des ergots 23 de blocage. Lesdits ergots 23 de blocage sont configurés pour se placer en appui contre la poutre 3 lors de la déformation de l’absorbeur externe 7 de façon à amorcer sa déformation par pliage de ses parois inférieure 11 et supérieure 13. Avantageusement, les ergots de blocage 23 ne sont pas en contact avec la poutre 3 de pare-chocs avant le choc.
De manière avantageuse, l’absorbeur interne 5 se présente sous la forme d’un bloc cloisonné fixé à la poutre de pare-chocs 3. Dans un mode de réalisation préféré, l’absorbeur interne 5 comprend un ensemble de cloisons verticales (visibles en figure 1) destinées à fléchir latéralement sous l’action d’une force exercée sur la face d’impact 17 dudit absorbeur interne
5. Eventuellement, afin de compenser la raideur additionnelle apportée par l’absorbeur externe
7, les cloisons de l’absorbeur interne 5 ont une épaisseur inférieure à l’épaisseur normalement utilisée pour ce type d’absorbeur. Par exemple, elles ont une épaisseur comprise entre 1 et 2 mm. Un autre moyen d’adaptation de la capacité d’absorption de l’absorbeur interne 5 est une variation de son épaisseur selon la direction longitudinale du véhicule.
La raideur de l’absorbeur externe 7 peut également être adaptée par une variation de l’épaisseur de ses parois. Dans un mode de réalisation préféré, lesdites parois sont fabriquées en un matériau thermoplastique renforcé en fibres, par exemple en polypropylène renforcé en fibres de verre. Eventuellement, il est possible de placer un absorbeur intermédiaire de même type que l’absorbeur externe entre l’absorbeur interne et l’absorbeur externe pour augmenter la rigidité du dispositif de manière plus continue.
La cinématique de déformation du dispositif d’absorption 1 selon l’invention est illustrée par les figures 5 à 7. La figure 5 montre le dispositif à l’état de repos, avant le choc. La figure 6 montre la première phase de déformation du dispositif dans laquelle seul l’absorbeur externe 7 se déforme. La figure 7 montre la deuxième phase de déformation dans laquelle la paroi avant de l’absorbeur externe 7 est venue en contact de la face d’impact de l’absorbeur interne 5 qui se déforme à son tour. On notera l’augmentation de la surface de la face d’impact de l’absorbeur externe qui va cumuler la surface de la paroi avant et une partie de la surface des parois inférieure et supérieure. Avantageusement, l’absorbeur externe 7 est configuré et dimensionné pour que l’augmentation de la surface de sa face d’impact soit d’au moins 1.2 fois et de préférence d’au moins 1.5 fois la surface initiale de sa paroi avant sur la portion déformée.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Véhicule équipé d’un système de pare-chocs avant comprenant une poutre (3) de parechocs, une peau de pare-chocs et un dispositif d’absorption (1) de chocs disposé entre la poutre (3) et la peau de pare-chocs ; le véhicule étant caractérisé en ce que le dispositif d’absorption (1) comprend un absorbeur interne (5) et un absorbeur externe (7), en ce que ledit absorbeur externe (7) est un absorbeur à déformation verticale configuré pour présenter une face d’impact montrant après déformation une surface supérieure à celle montrée avant déformation, et en ce que l’absorbeur externe (7) est au moins en partie intercalé entre l’absorbeur interne (5) et la peau de pare-chocs.
- 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’absorbeur externe (7) se présente sous forme d’au moins un profilé de section hexagonale montrant une paroi avant (9) et des parois arquées inférieure (11) et supérieure (13).
- 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’absorbeur externe (7) se présente sous forme d’un profilé de section hexagonale dont au moins une paroi (9, 11, 13) ou au moins une partie d’une paroi (9, 11, 13) se présente sous forme d’une pluralité de lames réparties selon la longueur dudit absorbeur externe (7).
- 4. Véhicule selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le ou les profilés sont ouverts vers l’arrière de sorte à former une ou plusieurs pinces enserrant l’absorbeur interne (5) ou la poutre (3) de pare-chocs.
- 5. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’absorbeur interne (5) est disposé au moins en partie à l’intérieur de l’absorbeur externe (7).
- 6. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, l’absorbeur interne (5) montrant une face d’impact (17) et l’absorbeur externe (7) montrant une paroi avant (9), le véhicule est caractérisé en ce que le dispositif d’absorption (1) est configuré pour que la face d’impact (17) de l’absorbeur interne (5) soit disposée de manière à être espacée de la paroi avant (9) de l’absorbeur externe (7).
- 7. Véhicule selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en que les parois supérieure (13) et inférieure (11) montrent chacune une ligne de pli (15) et au moins une zone d’affaiblissement (21 ) au niveau de ladite ligne de pli (15), de préférence la ou les zones d’affaiblissement (21) se présentent sous une forme de gouttière.
- 8. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’absorbeur externe (7) est un profilé ouvert en direction de l’arrière et présente sur les bords arrière des parois inférieure (11) et supérieure (13) des ergots (23) de blocage, configurés pour se placer en appui contre la poutre (3) de pare-chocs lors de la déformation dudit absorbeur externe (7).
- 9. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’absorbeur interne (5) se présente sous forme d’un bloc cloisonné fixé à la poutre (3) de pare-chocs ; de préférence, l’absorbeur interne (5) comprend un ensemble de cloisons verticales destinées à fléchir latéralement sous l’action d’une force exercée sur la face d’impact (17) dudit absorbeur interne (5).
- 10. Dispositif d’absorption (1 ) de chocs pour véhicule selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un absorbeur interne (5) et un absorbeur externe (7), en ce que ledit absorbeur externe (7) est un absorbeur à déformation verticale configuré pour présenter une face d’impact montrant après déformation une surface supérieure à celle montrée avant déformation, et en ce qu’il est configuré pour que la face d’impact de l’absorbeur externe (7) soit agencée pour être sollicitée avant ou en même temps que la face d’impact (17) de l’absorbeur interne (5) en cas de choc.
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