FR3120336A1 - Dispositif d’absorption de chocs hybride. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un dispositif (1) d’absorption de chocs hybride comportant une traverse (2) de pare-chocs et une platine de fixation (6), métalliques, la platine de fixation (6) permettant de fixer le dispositif (1) sur un châssis de véhicule, le dispositif (1) comportant au moins un absorbeur de chocs (5) en matière plastique, configuré pour espacer la platine de fixation (6) de la traverse (2) et pour absorber au moins en partie l’énergie d’un choc transmis au dispositif (1), le dispositif (1) comportant au moins un guide de déformation (10) solidaire de la platine de fixation (6) et de la traverse (2), conçu pour engendrer une déformation du dispositif (1), lors d’un choc, suivant une direction privilégié (D). (Figure 1)

Description

Dispositif d’absorption de chocs hybride.

Le domaine technique concerne les dispositifs d’absorption de chocs ainsi que les véhicules équipés de tels dispositifs.

En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules.

Ainsi, les constructeurs d’automobiles doivent assurer la sécurité des passagers du véhicule en cas de collision mais également protéger les autres usagers de la route les plus vulnérables tels que les piétons. Enfin il convient de chercher à maitriser les coûts de réparations des véhicules lorsqu’ils subissent des chocs urbains, dénommés chocs réparabilité, c’est-à-dire des chocs subis à de faibles vitesses de l’ordre de 15 à 20 kilomètres par heure.

Le comportement des véhicules automobiles dans ces trois situations est réglementé et testé en mettant en œuvre des procédures de tests normalisées. Les exigences en termes de résultats à ces tests sont toujours plus nombreuses et plus difficiles à satisfaire et obligent les constructeurs d’automobiles à innover constamment. Pour répondre aux exigences mentionnées précédemment, les constructeurs de véhicules automobiles ont ainsi développé des systèmes d’absorption de chocs, qui en règle générale comportent une poutre de pare-chocs reliée au châssis du véhicule, au moyens de caissons d’absorption disposés entre la poutre de pare-chocs et un longeron et conçus pour se déformer lors d’un choc, typiquement en subissant une compression de sorte à permettre le rapprochement relatif de la poutre de pare-chocs vers les longerons. Habituellement, la poutre de pare-chocs et les caissons d’absorption sont fabriqués en acier ou en aluminium. Les constructeurs d’automobiles savent très bien modéliser les déformations de ces systèmes d’absorption de chocs métalliques. Cependant, ces systèmes d’absorption présentent des défauts tels qu’une masse excessive pour les éléments en acier ou leur coût pour les éléments en aluminium.

Quelques systèmes d’absorption de chocs non conventionnels, en matériau composite, sont connus mais présentent également des défauts majeurs : une poutre réalisée en matériau composite doit être réservée à des véhicules de faible masse car une telle poutre présente une capacité d’absorption d’énergie d’un choc est réduite par rapport à une poutre métallique. Quant aux caissons d’absorption réalisés en matériau plastique, ils présentent des risques de casse lors d’un choc, n’assurant dès lors plus leur fonction de maintien de la poutre de pare-chocs, ou encore risquent de subir des déformations non contrôlées inacceptables pour la plupart des réglementations, tels que ceux connus du document FR3047950.

Ainsi, il existe un besoin de nouveaux dispositifs d’absorption de chocs permettant de répondre aux exigences réglementaires en termes de déformation et d’absorption de chocs tout en permettant de réduire leurs masses et leurs coûts de fabrication.

La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un dispositif d’absorption de chocs hybride, c’est-à-dire comportant des éléments en matière plastique dont la masse est réduite par rapport à un système classique et dont les coûts de fabrication sont maitrisés.

A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif d’absorption de chocs hybride, pour une face avant d’un véhicule, comportant une traverse de pare-chocs et une platine de fixation, métalliques, la platine de fixation permettant de fixer le dispositif sur un châssis de véhicule, le dispositif comportant en outre au moins un absorbeur de chocs en matière plastique, configuré pour espacer la platine de fixation de la traverse de pare-chocs et pour absorber au moins en partie l’énergie d’un choc transmis au dispositif, le dispositif comportant au moins un guide de déformation, solidaire de la platine de fixation et de la traverse, conçu pour engendrer une déformation du dispositif, lors d’un choc, suivant un axe privilégié.

L’invention concerne également un véhicule automobile équipé d’un dispositif selon l’invention.

Ainsi, le dispositif d’absorption de chocs selon l’invention est hybride puisqu’il est composé d’éléments métalliques et d’éléments en matière plastique. La masse et les coûts de fabrication du dispositif selon l’invention sont donc avantageux. Grâce au guide de déformation, la traverse de pare-chocs reste solidaire de la platine de fixation durant une déformation. La déformation étant contrôlée suivant une direction privilégiée, les problèmes liés à des déformations difficilement contrôlables de l’absorbeur de chocs en matière plastique peuvent être évités. La direction privilégiée peut-être choisi pour permettre au dispositif selon l’invention de se déformer de manière semblable à un système d’absorption de chocs métallique classique.

Selon un mode de réalisation, le guide de déformation est conçu pour engendrer un rapprochement relatif de la traverse et de la platine de fixation suivant l’axe longitudinal du véhicule, lorsque le dispositif est monté sur une face avant d’un véhicule.

Selon une possibilité, le guide de déformation est réalisé en métal.

Avantageusement, chaque absorbeur de chocs présente une section cylindrique à base parallélépipédique, chaque guide de déformation ayant la forme d’une lame s’étendant le long d’une face de la section cylindrique.

Avantageusement encore, la lame présente une longueur égale à la longueur de l’absorbeur de chocs entre la traverse en la platine de fixation.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant au dessin annexé sur lequel :

la , représente une vue en perspective d’un dispositif d’absorption de chocs selon l’invention.

Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.

Un dispositif 1 d’absorption de chocs selon l’invention, illustré sur la , est destiné à équiper une face avant d’un véhicule automobile afin que ce dernier réponde aux exigences réglementaires de sécurité. Le dispositif 1, hybride, comporte des éléments métalliques et des éléments en matière plastique. Le dispositif 1 comporte une traverse 2 de pare-chocs métallique, illustrée sur la , de forme convexe et qui est conçue pour s’étendre sur la largeur du véhicule. La traverse 2 de pare-chocs forme un profilé présentant une section rectangulaire 3. Sur une des faces de la section rectangulaire 3 est fixée une tôle 4 permettant la fixation à une peau de pare-chocs du véhicule. A chacune des extrémités de la traverse 2 de pare-chocs, sur la face opposée à la tôle 4 de la section rectangulaire 3, sont disposés un absorbeur de chocs 5, illustré sur la .

Chaque absorbeur de chocs 5 est fabriqué en matière plastique et s’étend entre la traverse 2 de pare-chocs et une platine de fixation 6, illustrée sur la . Chaque absorbeur de chocs 5 présente une section cylindrique 7 à base parallélépipédique. Chaque absorbeur de chocs 5 est ainsi configuré pour espacer la platine de fixation 6 de la traverse 2 et pour absorber au moins en partie l’énergie d’un choc transmis au dispositif 1 lors d’un choc, par déformation de la section cylindrique 7.

Chaque platine de fixation 6 est fabriquée en métal et est conçue pour permettre la fixation du dispositif 1 selon l’invention au châssis du véhicule, notamment à un longeron non représenté sur la figure. A cette fin, la platine de fixation 6 présente une plaque 8 métallique dans laquelle sont ménagés une pluralité d’orifices 9 aptes à permettre la fixation, à l’aide de goujons par exemple, chaque platine de fixation 6 à un longeron du véhicule.

Le dispositif 1 selon l’invention comporte également au moins un guide de déformation 10, solidaire d’une part de la platine de fixation 6 et d’autre part de la traverse 2 de pare-chocs, comme illustré sur la . Chaque guide de déformation 10 est conçu pour engendrer une déformation du dispositif 1, lors d’un choc, suivant une direction privilégiée. Dans le mode de réalisation illustré sur la , la direction privilégiée, représenté par la flèche D, est une direction allant de la traverse 2 de pare-chocs vers la platine de fixation 6 suivant un axe confondu avec l’axe longitudinal du véhicule lorsque le dispositif 1 est installé sur le véhicule. Ainsi, en cas de choc, le guide de déformation 10 impose une déformation d’un absorbeur de chocs 5 de sorte que ce dernier subisse majoritairement des contraintes de compression qui tendent à rapprocher la traverse 2 de pare-chocs de la platine de fixation 6 suivant la direction privilégiée. Le guide de déformation 10 est ainsi en mesure d’absorber et/ou d’empêcher les contraintes de déformation qui tendent à déformer le dispositif 1 suivant une direction autre que la direction privilégiée D.

Dans le mode de réalisation de l’invention, le guide déformation 10 est réalisé en métal et présente la forme d’une lame 11, métallique, s’étendant le long d’une face de chaque absorbeur de chocs 5. La lame 11 s’étend de la traverse 2 de pare-chocs sur laquelle elle est fixée, par exemple par soudage, à la platine de fixation 6 sur laquelle elle est également fixée, par exemple par soudage. Une lame 11 s’étend le long de chaque absorbeur de chocs 5, une des faces de chaque lame 11 étant en appui sur une des faces de la section cylindrique 7 de l’absorbeur de chocs 5. Par exemple, l’absorbeur de chocs 5 peut être réalisé par surmoulage sur chaque lame 11. L’épaisseur et la largeur de chaque lame 11 sont adaptées, par exemple par modélisation, pour obtenir le comportement souhaité du guide de déformation 10 lors d’un choc. Chaque lame 11 présente une longueur égale à la longueur de l’absorbeur de chocs 5 entre la traverse 2 et la platine de fixation 6.

Ainsi, le dispositif 1 selon l’invention est hybride, composé de métal, tel que l’aluminium ou l’acier, et de matière plastique. Il présente les avantages liés à une masse et des coûts de fabrication réduits tout en offrant des garanties lors de déformation grâce au guide de déformation 10.

L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du dispositif 1 d’absorption de chocs décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims (6)

1. Dispositif (1) d’absorption de chocs hybride, pour une face avant d’un véhicule, comportant une traverse (2) de pare-chocs et une platine de fixation (6), métalliques, la platine de fixation (6) permettant de fixer le dispositif (1) sur un châssis de véhicule, le dispositif (1) comportant en outre au moins un absorbeur de chocs (5) en matière plastique, configuré pour espacer la platine de fixation (6) de la traverse (2) de pare-chocs et pour absorber au moins en partie l’énergie d’un choc transmis au dispositif (1), le dispositif (1) comportant au moins un guide de déformation (10) solidaire de la platine de fixation (6) et de la traverse (2), conçu pour engendrer une déformation du dispositif (1), lors d’un choc, suivant une direction privilégié (D).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de déformation (10) est conçu pour engendrer un rapprochement relatif de la traverse (2) et de la platine de fixation (6) suivant l’axe longitudinal du véhicule, lorsque le dispositif (1) est monté sur une face avant d’un véhicule.
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque absorbeur de chocs (5) présente une section cylindrique (7) à base parallélépipédique, chaque guide de déformation (10) ayant la forme d’une lame (11) s’étendant le long d’une face de la section cylindrique (7).
4. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le guide de déformation (10) est réalisé en métal.
5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lame (11) présente une longueur égale à la longueur de l’absorbeur de chocs entre la traverse (2) et la platine de fixation (6).
6. Véhicule automobile équipé d’un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 5.