WO2005058656A1 - Capot pour vehicule muni d’une paroi principale et d’une doublure - Google Patents

Capot pour vehicule muni d’une paroi principale et d’une doublure Download PDF

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WO2005058656A1
WO2005058656A1 PCT/FR2004/003253 FR2004003253W WO2005058656A1 WO 2005058656 A1 WO2005058656 A1 WO 2005058656A1 FR 2004003253 W FR2004003253 W FR 2004003253W WO 2005058656 A1 WO2005058656 A1 WO 2005058656A1
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WO
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ribs
hood according
wall
lining
hood
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/003253
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English (en)
Inventor
Emilie Bouchez
Thierry Renault
Laetitia Bisserier
Original Assignee
Cadence Innovation
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Publication date
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    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the invention relates to motor vehicle hoods.
  • Hoods made of metallic material such as steel or aluminum are known. Such hoods have the drawback of being expensive or of a heavy weight.
  • hoods are provided with a lining serving as reinforcement for the main wall of the hood which has zones of high rigidity which prove unfavorable in the event of an impact of the head of a person on the hood.
  • Two specifications are recalled below for a pedestrian impact:
  • EEVC Wg10 it corresponds to the impact of a 2.5 kg head against the hood at an impact speed of 40 km / h.
  • the HIC Head Injury Criterium or head injury criterion
  • EEVC head injury criterion
  • the areas affected by the impact of the head are delimited according to the cases where the pedestrian is a child or an adult. Thus, for small hoods, the impact of a child's head applies to the entire surface of the hood. In the case of a large hood, the impact of the head of a child is applied to the front and the impact of the head of an adult to the rear of the hood. During an impact, a deceleration of the head is allowed if it does not last too long.
  • the HIC criterion takes into account acceleration and time parameters defining a tolerance threshold. Thus if we represent the acceleration undergone by the head as a function of time, the corresponding curve can have a peak. In this case, the maximum HIC is calculated by the area under the peak. Such a curve has been illustrated for example in FIG. 1. For a metal cover, for example made of aluminum, the deceleration curve undergone by the head can be broken down into several phases:
  • the initial phase A corresponds to bringing the head into contact with the skin: the rigidity of the metallic material influences the deformation of the skin and the level of deceleration;
  • the acceleration curve increases either until contact of the head with a hard point of the structure of the vehicle, or until dissipation of impact energy;
  • phase A is common with that (1) of the aluminum-aluminum cover so that the rigidity of the main wall or skin is preponderant.
  • phase B does not show an increase in acceleration because the rupture occurs under the effort of the head.
  • the peak C which corresponds to the contact with the hard point is important, it therefore appears that the energy dissipated by the rupture of the lining is insufficient.
  • Patent WO 03/004263 presents in particular a cover composed of a skin and lining assembly, the latter being of laminated fragile material.
  • a hood for a vehicle comprising: - a wall comprising a first material; and - A lining comprising a second material more fragile than the first material, the lining comprising ribs.
  • the cover according to the invention may also have at least any one of the following characteristics:
  • - at least two of the ribs are perpendicular to each other; - at least two of the ribs are parallel to each other;
  • the ribs extend over only part of the surface of the lining
  • the ribs extend in at least one zone of the lining chosen from: - a front half; - a rear half; and - a front lateral edge zone;
  • At least some of the ribs extend in a general direction perpendicular to a direction of the edge of the cover closest to these ribs.
  • At least some of the ribs are inclined relative to a longitudinal direction of the vehicle
  • At least some of the ribs are each constituted by a single plane rib wall
  • At least some of the ribs have free longitudinal end edges
  • ribs form mutually contiguous cells open, in particular upwards; - at least one of the ribs is not in contact with the wall;
  • the lining comprises at least one trigger guard;
  • the trigger guard or at least one of the trigger pads has an elongated shape along a rectilinear axis, for example parallel to a longitudinal direction of the vehicle;
  • the trigger guard or at least one of the trigger pads has an elongated shape along a non-rectilinear axis; - the trigger guard or at least one of the trigger guard is not in contact with the wall;
  • the trigger guard or at least one of the jumpers comprises a trigger guard wall locally parallel to the wall of the hood and without contact with the latter;
  • the trigger guard wall extends on the side of the trigger guard which is closest to the cover;
  • the first material comprises a metal such as steel or aluminum;
  • the second material is chosen from the group consisting of: - a thermoset obtained by molding prepregs; - a thermoset obtained by premix molding; and - a fiber-reinforced thermoplastic.
  • - Figures 1 to 3 are three graphics illustrating the evolution of the acceleration as a function of time during an impact for different types of cowls, the cowl according to a first preferred embodiment of the invention corresponding to one of the curves in FIG. 3;
  • FIG. 4 is a perspective view of the cover lining according to the first embodiment of the invention, the main wall having been removed;
  • FIG. 5 is a partial perspective view on a larger scale of the cover of Figure 4;
  • - Figure 6 is a plan view of the cover of Figure 4 with the main wall;
  • - Figure 7 illustrates the typical curve of a fragile material;
  • - Figures 8 and 9 show test results respectively for the cover of Figure 4 and a cover of the prior art;
  • Figure 12 is a graph similar to that of Figures 1 to 3 showing the results of different types of tests
  • FIG. 13 is a schematic view of the hood in the raised position on its stand
  • FIGS. 14 and 15 are two sectional views showing the impact of a cover with a test impactor respectively in the case of a cover of the prior art and in the case of the cover of Figure 4;
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the maximum stresses in different covers
  • FIG. 17 is a perspective view of the lining of a cover according to a second preferred embodiment of the invention
  • - Figure 18 is a plan view of the left half of the liner of Figure 17
  • - Figure 19 is a sectional view of the lining along the plane XIX-XIX of Figure 18.
  • Figure 4 a perspective view showing the general arrangement of a cover according to a first preferred embodiment of realization of the invention.
  • Figure 5 is an enlarged view of the left corner of the cover of Figure 4 showing part of the liner by transparency, that is to say as if the main wall had been removed.
  • the main wall of the cover is also illustrated in FIG. 6 which illustrates the cover in plan view.
  • the cover 2 thus comprises an external main wall 4 which is here made of metal. This is aluminum.
  • the lining 6 further comprises an internal lining 6 intended to be fixed against the internal face of the main wall 4 while being therefore invisible from the outside of the vehicle.
  • the lining 6 extends over only part of the surface of the wall 4 (and more precisely under this surface). Thus it extends along the rear edges 8, front 10, left 12 and right 14 of the main wall 4.
  • the lining 6 has ribs 20. These ribs extend over one or more parts only. of the lining 6, in this case at the left 22 and right 24 rear corners of the main wall 4.
  • the ribs 20 of each zone are here all flat and perpendicular to the general plane of the wall 4.
  • five of the ribs are parallel to each other, at a distance from each other and facing each other. They extend substantially in the direction of travel of the vehicle.
  • the ribs are moreover perpendicular to another of the ribs which intercepts each of the five aforementioned ribs.
  • the ribs thus form a network or grid with contiguous cells open upwards, these cells not being closed at the top by the upper wall 4, as shown in FIG. 15.
  • the rib which intercepts the others extend in a general direction parallel to the general plane of the cover and perpendicular to the direction of the side edge 12 of the cover which is closest to this rib. All the ribs are here each constituted by a single planar rib wall. They have free upper longitudinal end edges extending away from the wall 4.
  • the lining 6 with the ribs 20 is made of a more fragile material than the material of the wall 4.
  • FIG. 7 shows the evolution of the stress undergone by such a material as a function of its deformation.
  • This stress increases according to the deformation until culminating at a limit at rupture corresponding to the point of cracking.
  • the stress will decrease as the deformation increases until it is canceled out at the breaking point corresponding to an erosion of the element.
  • the fragile material will in this case be a plastic material. We can preferably choose it from the following families:
  • thermoset obtained by prepreg molding (Sheet Molding Compound or SMC); - a thermoset obtained by premix molding (Bulk Molding Compound or BMC) as is the case here; and
  • thermoplastic reinforced with fibers Illustrated in Figure 3 the curve (3) corresponding to the cover which has just been presented.
  • Phase A has a greater acceleration due to the rigidity of the lining, a rigidity complementary to the rigidity of the wall 4 or skin.
  • Phase B is representative of a fragile lining behavior as explained above.
  • this case shows that the energy dissipated by the rupture of the ribbed lining is important and that the contact with the hard point occurs without acceleration peak.
  • the HIC calculation time window is wider with lower accelerations. Under these conditions, the value of HIC meets the pedestrian specifications.
  • curves (4) and (5) which represent the behavior of an aluminum-aluminum hood according to the prior art according to two specifications: with EEVC impactors and ACEA ph1.
  • the phases A, B and C described above can be identified on each of the two curves.
  • the overall level acceleration of the curve (5) is much lower than that of the curve (4).
  • This phenomenon is explained by the impact speed which is lower during an ACEA shock.
  • the accelerations and energy levels are lower and the HIC calculation time window is wider in ACEA, so that the value of the HIC is reduced.
  • this phenomenon is identifiable regardless of the type of hood.
  • the curve (6) shows the behavior of a steel-steel cover of the prior art and the curve (7) shows the behavior of the cover according to the invention described above.
  • the HIC is reduced by 50% and fully meets the pedestrian specifications.
  • FIGS. 14 and 15 have also illustrated two examples of the position of the impactors respectively above a hood of the prior art with its metallic lining and above the above-mentioned hood 2 according to the invention with the ribbed lining 6 made of synthetic material.
  • the cover according to the invention satisfactorily meets the static specifications.
  • Figure 13 schematically the cover according to the invention, in the open position on a stand. A simulation indicates that the maximum stresses observed in the stressed areas of the skin and of the lining are not excessive.
  • the stresses undergone by the lining are lower than those undergone by a metallic lining and always lower than the elastic limit of the material, here of 80 Mpa. Consequently, the above-mentioned BMC lining 6 does not exhibit irreversible deformation.
  • the main wall 4 always has a higher level of stress than the lining 6, the rigidity of the lining being lower and the main wall working more so that the stress increases.
  • FIG. 16 is illustrated by way of comparison of the stress levels undergone in the zones of maximum stress for different hoods of the prior art and that of the invention.
  • the lining 6 of the aforementioned cover 2 can be produced by injection or compression molding. This lining is then assembled to the skin 4 by bonding or crimping.
  • FIGS. 17 to 19 A second preferred embodiment of the invention has been illustrated in FIGS. 17 to 19.
  • the cover 102 of this second mode is similar to that of the first mode except as regards some of the characteristics, among those which follow, concerning the lining.
  • the lining is symmetrical with respect to the median longitudinal plane of the hood and of the vehicle.
  • the lining 106 comprises a first set of ribs 120 forming a zone 130 in the form of a strip along the rear edge 8.
  • This zone extends in the rear third of the lining and over a width equal to approximately 4/5 of the width. of the lining there.
  • the ribs 130 extend in the longitudinal direction of the vehicle. There are 14 here, but this number could be increased or reduced.
  • the lining comprises two other sets 132, 134 of ribs 120 extending in the front half of the lining respectively along the left edges 12 and right 14.
  • the ribs are oriented in plane in a direction parallel to the general plane of the lining and locally perpendicular to the edge 12, 14 to which they are closest. They are, in plan, inclined relative to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the ribs are here 5 in number on each side but this number could be modified.
  • the lining comprises a front set 136 of ribs 120.
  • This set extends in the front half of the lining, at a distance from the front edge 10 and near the front edge 138 of a central opening 137 of the lining, this edge having a curved shape whose center of curvature is on the side of the edge opposite to the opening 137.
  • the ribs are oriented in the same way as those of the zone 130 and are here 14 in number.
  • the aforementioned zones each consist of a single flat vertical wall (in the rear 130 and front 136 zones) or inclined relative to the vertical (lateral zones 132, 134). They are therefore likewise perpendicular to the wall 4 of the cover or inclined relative to the latter.
  • each zone is parallel to each other (lateral zones 132, 134), or even all parallel to each other (rear zones 130 and front 136). All of these ribs have upper longitudinal free edges 141 at the end. As can be seen in FIG. 19, this edge, in the lateral zones 132, 134, extends at a distance from the wall 4 of the cover. It may be the same for the other aforementioned ribs. These ribs form two by two of the mutually contiguous cells open, upwards in this case. The ribs are connected to the wall of the lining by their lower longitudinal edge, as illustrated in FIG. 19. Certain zones of the lining are devoid of ribs such as the zone along the front edge 10 or the rear left corners 22 and right 24
  • the lining 106 also comprises in this case bridges 140,
  • the bridges 140 extend at the front, along the front edge 10 and in front of the zone 136. There are 6 here, but this number could vary.
  • the bridges 140 are profiled along a rectilinear axis parallel to the longitudinal direction of the vehicle. They are spaced from each other.
  • the bridges 140, 142 extend in the left rear 22 and right 24 corners. They are profiled along a curved axis but included in the general plane of the lining.
  • Each corner includes a pair of bridges 142 of curved shape in plan, matching the local contour of the corner of the opening 137 and with a center of curvature located on the same side of the trigger guard as the opening.
  • All the bridges 140, 142 here have an inverted "U” profile, the base of the "U” forming the top of the trigger guard and its part closest to the wall 4.
  • the top is formed by a trigger guard wall which is planar , opposite the wall 4, parallel to it locally, and at a distance from the latter.
  • the bridges do not all have the same thickness and, in each trigger guard, this thickness varies along the trigger guard, its apex remaining locally parallel to the wall 4.
  • numerous modifications can be made to the invention without departing from the part of it.
  • the main wall may be made of steel rather than aluminum.
  • the wall 4 can be made of at least one composite material comprising a plastic material and glass fibers.
  • This material can constitute the main wall by itself. It may also be made of a sandwich sheet composed for example of two external metallic layers on either side of a central plastic layer.
  • the wall 4 therefore comprises a composite material formed from at least two materials and the material of the lining must be more fragile than the composite material of the wall. Provision may be made for the lining to be mounted on the hood while the vehicle is on the assembly line, after passing through cataphoresis and just before passing the vehicle to the paint station. The lining must then withstand an exposure temperature of around 120 ° C. Alternatively, one could consider painting the lining before it is mounted on the vehicle, for example at a manufacturer's subcontractor.
  • a hood can be produced for a vehicle comprising: - a wall comprising a first material; - A lining comprising a second material more fragile than the first material and reinforcements such as bridges, without comprising a rib.

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Abstract

Le capot pour véhicule comporte - une paroi en un premier matériau; et - une doublure (106) en un deuxième matériau plus fragile que le premier matériau, la doublure comprenant des nervures (120).

Description

CAPOT POUR VEHICULE MUNI D'UNE PAROI PRINCIPALE ET D'UNE DOUBLURE
L'invention concerne les capots de véhicule automobile. On connaît des capots en matériau métallique tel que l'acier ou l'aluminium. De tels capots ont pour inconvénient d'être chers ou d'un poids élevé. De plus, ils sont munis d'une doublure servant de renfort à la paroi principale du capot qui présente des zones de rigidité importante s'avérant défavorables en cas du choc de la tête d'une personne sur le capot. On rappelle ci-après deux cahiers des charges pour un choc piéton :
- EEVC Wg10 : il correspond au choc d'une tête de 2,5 kg contre le capot à une vitesse d'impact de 40 km/h. Le HIC (Head Injury Critérium ou critère de blessure de tête) est inférieur à 1000 (EEVC);
- ACEA ph1 : le choc d'une tête de 3,5 kg contre le capot à 35 km/h. Dans ce cas des valeurs de HIC de 2000 sont acceptées sur un tiers de la surface du capot. Par ailleurs, les contraintes du cahier des charges statique sont les suivantes :
- indentation ou sensation de rigidité au toucher : sous effort, les déformations doivent être limitées sur le contour du capot et au centre du capot; - la sensation de rigidité à la manoeuvre : l'angle de torsion sous le poids propre du capot doit être faible ; et
- la robustesse : le capot étant en position ouverte, en appui sur une béquille rigide, associé à une charge sur le bord du capot, les contraintes maximales admissibles doivent être inférieures aux contraintes de limite élastique des matériaux utilisés. D'autres contraintes sont par ailleurs à respecter pour la conception d'un capot :
- il doit autoriser la peinture en ligne et donc pouvoir être soumis à une température maximale d'exposition de 205°C pendant 30 minutes; - il doit présenter un aspect de classe A;
- il doit respecter le design et l'architecture du véhicule;
- il doit absorber l'énergie d'un impact au plus tôt de celui-ci;
- il est nécessaire de prévoir un système d'assemblage de la peau ou de la doublure; et
- il doit permettre l'intégration des fixations telles que charnière, gâche, etc. Les zones concernées par l'impact de la tête sont délimitées selon les cas où le piéton est un enfant ou un adulte. Ainsi, pour des capots de petite dimension, le choc d'une tête d'enfant s'applique sur l'ensemble de la surface du capot. Dans le cas d'un capot de grande taille, le choc de la tête d'un enfant s'applique sur l'avant et le choc de la tête d'un adulte sur l'arrière du capot. Lors d'un impact, une décélération de la tête est admise si elle ne dure pas trop longtemps. Le critère HIC prend en compte des paramètres d'accélération et de temps définissant un seuil de tolérance. C'est ainsi que si l'on représente l'accélération subie par la tête en fonction du temps, la courbe correspondante peut présenter un pic. Dans ce cas, le HIC maximum est calculé par l'aire sous le pic. Une telle courbe a été illustrée par exemple à la figure 1. Pour un capot métallique, par exemple en aluminium, la courbe de décélération subie par la tête peut être décomposée en plusieurs phases :
- la phase initiale A correspond à la mise en contact de la tête avec la peau : la rigidité du matériau métallique influence la déformation de la peau et le niveau de décélération;
- durant la phase suivante B, c'est la déformation de la doublure du capot qui intervient : la courbe d'accélération augmente soit jusqu'au contact de la tête avec un point dur de la structure du véhicule, soit jusqu'à dissipation de l'énergie d'impact; et
- durant la phase finale C qui est fonction de la position de l'impact, le contact avec un point dur se produit : le pic de décélération est alors à son maximum. On a illustré de façon similaire à la figure 2 des courbes correspondant à des capots à paroi principale en acier et doublure en acier et à paroi principale en aluminium et doublure en aluminium. Comme le montre cette figure, la doublure acier est plus rigide que la doublure en aluminium. On observe donc qu'il y a moins d'énergie à dissiper au contact avec le point dur et un décalage du pic dans le temps avec le capot acier- acier. On connaît par ailleurs des capots dont la doublure est faite en un matériau fragile, ce qui engendre un comportement différent du capot lors d'un choc. C'est le cas du capot du document WO 03/004263. On a ainsi illustré à la figure 3 la courbe (2) correspondant à un capot ayant une paroi principale en aluminium et une doublure dans une matière plastique obtenue par moulage de prémix (BMC ou Bulk Moulding Compound). On observe que la phase A est commune avec celle (1 ) du capot aluminium-aluminium de sorte que la rigidité de la paroi principale ou peau est prépondérante. Dans le cas de la doublure fragile, la phase B ne montre pas d'augmentation de l'accélération car la rupture se produit sous l'effort de la tête. Le pic C qui correspond au contact avec le point dur est important, il s'avère par conséquent que l'énergie dissipée par la rupture de la doublure est insuffisante. Le brevet WO 03/004263 présente en particulier un capot composé d'un ensemble peau et doublure, cette dernière étant en matériau fragile laminé. Cette conception de doublure ne permet pas de respecter les critères de robustesse en statique. Un tel capot ne s'avère pas satisfaisant si l'on prend en compte les points durs représentatifs de la structure du véhicule. Un but de l'invention est de fournir un capot présentant un comportement plus satisfaisant. A cet effet, on prévoit selon l'invention un capot pour véhicule comportant : - une paroi comprenant un premier matériau; et - une doublure comprenant un deuxième matériau plus fragile que le premier matériau, la doublure comprenant des nervures. De façon surprenante, et comme on le verra par la suite, la présence des nervures permet de modifier de façon très sensible le comportement du capot en le rendant tout à fait conforme aux cahiers des charges précités. Le capot selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
- au moins l'une des nervures est plane;
- au moins deux des nervures sont perpendiculaires entre elles; - au moins deux des nervures sont parallèles entre elles;
- au moins une des nervures est perpendiculaire à la paroi;
- les nervures s'étendent sur une partie seulement de la surface de la doublure;
- les nervures s'étendent dans au moins une zone de la doublure choisie parmi : - une moitié avant ; - une moitié arrière ; et - une zone de bord latéral avant ;
- certaines au moins des nervures s'étendent suivant une direction générale perpendiculaire à une direction du bord du capot le plus proche de ces nervures.
- certaines au moins des nervures sont inclinées par rapport à une direction longitudinale du véhicule ;
- certaines au moins des nervures sont constituées chacune par une paroi de nervure plane unique ;
- certaines au moins des nervures présentent des bords longitudinaux libres d'extrémité ;
- certaines au moins des nervures forment des cellules mutuellement contiguës ouvertes, notamment vers le haut ; - l'une au moins des nervures n'est pas en contact avec la paroi ;
- la doublure comprend au moins un pontet ; - le pontet ou l'un au moins des pontets a une forme allongée suivant un axe rectiligne, par exemple parallèle à une direction longitudinale du véhicule ;
- le pontet ou l'un au moins des pontets a une forme allongée suivant un axe non rectiligne ; - le pontet ou l'un au moins des pontets n'est pas en contact avec la paroi ;
- la paroi étant la paroi du capot, le pontet ou au moins l'un des pontets comprend une paroi de pontet localement parallèle à la paroi du capot et sans contact avec cette dernière ;
- la paroi de pontet s'étend du côté du pontet qui est le plus proche du capot ; - le premier matériau comprend un métal tel que de l'acier ou de l'aluminium ; et
- le deuxième matériau est choisi dans le groupe constitué par : - un thermodur obtenu par moulage de préimprégnés; - un thermodur obtenu par moulage de premix; et - un thermoplastique renforcé par des fibres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante de deux modes préférés de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures 1 à 3 sont trois graphiques illustrant l'évolution de l'accélération en fonction du temps lors d'un choc pour différents types de capots, le capot selon un premier mode préféré de réalisation de l'invention correspondant à l'une des courbes de la figure 3;
- la figure 4 est une vue en perspective de la doublure du capot selon le premier mode de réalisation de l'invention, la paroi principale ayant été ôtée ;
- la figure 5 est une vue partielle en perspective à plus grande échelle du capot de la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en plan du capot de la figure 4 avec la paroi principale; - la figure 7 illustre la courbe type d'un matériau fragile; - les figures 8 et 9 montrent des résultats de tests respectivement pour le capot de la figure 4 et un capot de l'art antérieur;
- les figures 10 et 11 montrent également des résultats de ces tests ;
- la figure 12 est un graphique analogue à celui des figures 1 à 3 montrant les résultats de différents types de tests ;
- la figure 13 est une vue schématique du capot en position relevée sur sa béquille;
- les figures 14 et 15 sont deux vues en section montrant l'impact d'un capot avec un impacteur de test respectivement dans le cas d'un capot de l'art antérieur et dans le cas du capot de la figure 4;
- la figure 16 est un diagramme illustrant les contraintes maximales dans différents capots ;
- la figure 17 est une vue en perspective de la doublure d'un capot selon un deuxième mode préféré de réalisation de l'invention ; - la figure 18 est une vue en plan de la moitié gauche de la doublure de la figure 17 ; et - la figure 19 est une vue en section de la doublure suivant le plan XIX-XIX de la figure 18. On a illustré à la figure 4 une vue en perspective montrant l'agencement général d'un capot selon un premier mode préféré de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue à plus grande échelle du coin gauche du capot de la figure 4 montrant une partie de la doublure par transparence, c'est-à-dire comme si la paroi principale avait été ôtée. La paroi principale du capot est par ailleurs illustrée à la figure 6 qui illustre le capot en vue en plan. Le capot 2 comprend ainsi une paroi principale externe 4 qui est ici en métal. Il s'agit en l'espèce d'aluminium. Elle comprend en outre une doublure interne 6 destinée à être fixée contre la face interne de la paroi principale 4 en étant par conséquent invisible depuis l'extérieur du véhicule. La doublure 6 s'étend sur une partie seulement de la surface de la paroi 4 (et plus précisément sous cette surface). C'est ainsi qu'elle s'étend le long des bords arrière 8, avant 10, gauche 12 et droit 14 de la paroi principale 4. La doublure 6 présente des nervures 20. Ces nervures s'étendent sur une ou plusieurs parties seulement de la doublure 6, en l'espèce au niveau des coins arrières gauche 22 et droit 24 de la paroi principale 4. Les nervures 20 de chaque zone sont ici toutes planes et perpendiculaires au plan général de la paroi 4. De plus, comme illustré à la figure 5, cinq des nervures sont parallèles entre elles, à distance les unes des autres et en regard les unes des autres. Elles s'étendent sensiblement suivant la direction de marche du véhicule. Elles sont de surcroît perpendiculaires à une autre des nervures qui intercepte chacune des cinq nervures précitées. Les nervures forment ainsi un réseau ou quadrillage à cellules contiguës ouvertes vers le haut, ces cellules n'étant pas obturées en partie supérieure par la paroi supérieure 4, comme le montre la figure 15. Ainsi que cela ressort des dessins, la nervure qui intercepte les autres s'étend suivant une direction générale parallèle au plan général du capot et perpendiculaire à la direction du bord latéral 12 du capot qui est le plus proche de cette nervure. Toutes les nervures sont constituées ici chacune par une paroi de nervure plane unique. Elles présentent des bords longitudinaux supérieurs libres d'extrémité s'étendant à distance de la paroi 4. La doublure 6 avec les nervures 20 est constituée en un matériau plus fragile que le matériau de la paroi 4. Les caractéristiques typiques d'un matériau fragile ont été illustrées sur la courbe de la figure 7 qui montre l'évolution de la contrainte subie par un tel matériau en fonction de sa déformation. On distingue ainsi une première phase au cours de laquelle cette contrainte augmente en fonction de la déformation jusqu'à culminer à une limite à la rupture correspondant au point de fissuration. Dans la phase ultérieure, la contrainte va diminuant à mesure que la déformation augmente jusqu'à s'annuler au point de rupture correspondant à une érosion de l'élément. Le matériau fragile sera en l'espèce une matière plastique. On pourra de préférence le choisir dans les familles suivantes :
- un thermodur obtenu par moulage de pré-imprégné (Sheet Moulding Compound ou SMC); - un thermodur obtenu par moulage de premix (Bulk Moulding Compound ou BMC) comme c'est le cas ici; et
- un thermoplastique renforcé par des fibres. On a illustré sur la figure 3 la courbe (3) correspondant au capot qui vient d'être présenté. On observe que la phase A est différente des cas précédents. Elle présente une accélération plus importante due à la rigidité de la doublure, rigidité complémentaire à la rigidité de la paroi 4 ou peau. La phase B est représentative d'un comportement de doublure fragile comme on l'a expliqué plus haut. Par contre, ce cas montre que l'énergie dissipée par la rupture de la doublure nervurée est importante et que le contact avec le point dur se produit sans pic d'accélération. Ainsi, la fenêtre de temps de calcul du HIC est plus large avec des accélérations plus faibles. Dans ces conditions, la valeur de HIC répond au cahier des charges piéton. On a par exemple illustré aux figures 8 et 10 les résultats du test du capot précité selon l'invention lors d'un choc enfant, la position des impacteurs étant illustrée à la figure 6. Comme on le voit, le HIC est inférieur à 2000 sur l'ensemble du capot et inférieur à 1000 sur l'une des zones qui est ici une zone centrale. A contrario, on a illustré aux figures 9 et 11 un test semblable sur un capot acier-acier de l'art antérieur : en certains endroits, le HIC est supérieur à 3500. On a constaté que le choix de l'impacteur avait aussi une influence sur le comportement du capot lors d'un choc piéton. Ainsi, on a illustré à la figure 12 plusieurs courbes, en particulier des courbes (4) et (5) qui représentent le comportement d'un capot aluminium-aluminium selon l'art antérieur selon deux cahiers des charges : avec des impacteurs EEVC et ACEA ph1. Les phases A, B et C décrites précédemment sont identifiables sur chacune des deux courbes. On observe que le niveau global d'accélération de la courbe (5) est nettement inférieur à celui de la courbe (4). Ce phénomène s'explique par la vitesse d'impact qui est inférieure lors d'un choc ACEA. Les accélérations et niveaux d'énergie sont inférieurs et la fenêtre de temps de calcul du HIC est plus large en ACEA, de sorte que la valeur du HIC est réduite. Néanmoins, ce phénomène est identifiable quel que soit le type de capot. Ainsi, la courbe (6) présente le comportement d'un capot acier-acier de l'art antérieur et la courbe (7) présente le comportement du capot selon l'invention décrit ci-dessus. Dans ce dernier cas, le HIC est réduit de 50% et répond tout à fait au cahier des charges piéton. On a par ailleurs illustré aux figures 14 et 15 deux exemples de position des impacteurs respectivement au-dessus d'un capot de l'art antérieur avec sa doublure métallique et au-dessus du capot précité 2 selon l'invention avec la doublure nervurée 6 en matériau synthétique. Par ailleurs, le capot selon l'invention répond de façon satisfaisante au cahier des charges statique. Ainsi, on a illustré à la figure 13 de façon schématique le capot selon l'invention, en position ouverte sur une béquille. Une simulation indique que les contraintes maximales observées dans les zones sollicitées de la peau et de la doublure ne sont pas excessives. Ainsi, les contraintes subies par la doublure sont inférieures à celles subies par une doublure métallique et toujours inférieures à la limite élastique du matériau, ici de 80 Mpa. Par conséquent, la doublure précitée 6 en BMC ne présente pas de déformation irréversible. Dans un capot selon l'invention, la paroi principale 4 a toujours un niveau de contrainte plus élevé que la doublure 6, la rigidité de la doublure étant inférieure et la paroi principale travaillant davantage de sorte que la contrainte augmente. On a illustré à la figure 16 à titre de comparaison les niveaux de contraintes subies dans les zones de contrainte maximale pour différents capots de l'art antérieur et celui de l'invention. On pourra réaliser la doublure 6 du capot précité 2 en moulage par injection ou compression. Cette doublure est ensuite assemblée à la peau 4 par collage ou sertissage. Par exemple, on pourra faire en sorte que la colle soit prépolymérisée lors de la mise en position de la doublure sur la peau. Lors du passage ultérieur en température du capot après traitement en cataphorèse, le processus de polymérisation de la colle s'achève. Le capot peut ensuite être peint en même temps que le reste de la caisse du véhicule. On a illustré un deuxième mode préféré de réalisation de l'invention aux figures 17 à 19. Le capot 102 de ce deuxième mode est semblable à celui du premier mode sauf en ce qui concerne certaines des caractéristiques, parmi celles qui suivent, concernant la doublure 106. La doublure est symétrique par rapport au plan longitudinal médian du capot et du véhicule. La doublure 106 comprend un premier jeu de nervures 120 formant une zone 130 en forme de bande le long du bord arrière 8. Cette zone s'étend dans le tiers arrière de la doublure et sur une largeur égale environ aux 4/5 de la largeur de la doublure à cet endroit. Dans cette zone, les nervures 130 s'étendent suivant la direction longitudinale du véhicule. Elles sont ici au nombre de 14 mais ce nombre pourrait être augmenté ou réduit. La doublure comprend deux autres jeux 132, 134 de nervures 120 s'étendant dans la moitié avant de la doublure respectivement le long des bords gauche 12 et droit 14. Les nervures sont orientées en plan suivant une direction parallèle au plan général de la doublure et perpendiculaire localement au bord 12, 14 dont elles sont le plus proche. Elles sont, en plan, inclinées par rapport à la direction longitudinale du véhicule. Les nervures sont ici au nombre de 5 de chaque côté mais ce nombre pourrait être modifié. La doublure comprend un jeu avant 136 de nervures 120. Ce jeu s'étend dans la moitié avant de la doublure, à distance du bord avant 10 et à proximité du bord avant 138 d'une ouverture centrale 137 de la doublure, ce bord ayant une forme courbe dont le centre de courbure est du côté du bord opposé à l'ouverture 137. Les nervures sont orientées de la même façon que celles de la zone 130 et sont ici au nombre de 14. Toutes les nervures des zones précitées sont chacune constituées d'une unique paroi plane verticale (dans les zones arrière 130 et avant 136) ou inclinée par rapport à la verticale (zones latérales 132, 134). Elles sont donc de même perpendiculaires à la paroi 4 du capot ou inclinées par rapport à cette dernière. > Au moins certaines des nervures de chaque zone sont parallèles entre elles (zones latérales 132, 134), voire toutes parallèles entre elles (zones arrière 130 et avant 136). Toutes ces nervures présentent des bords libres longitudinaux supérieurs 141 d'extrémité. Comme on le voit sur la figure 19, ce bord, dans les zones latérales 132, 134, s'étend à distance de la paroi 4 du capot. II pourra en être de même pour les autres nervures précitées. Ces nervures forment deux à deux des cellules mutuellement contiguës ouvertes, vers le haut en l'espèce. Les nervures sont reliées à la paroi de la doublure par leur bord longitudinal inférieur, comme illustré à la figure 19. Certaines zones de la doublure sont dépourvues de nervures telles que la zone longeant le bord avant 10 ou les coins arrière gauche 22 et droit 24. La doublure 106 comprend en outre en l'espèce des pontets 140,
142. Les pontets 140 s'étendent à l'avant, le long du bord avant 10 et en avant de la zone 136. Ils sont ici au nombre de 6 mais ce nombre pourrait varier. Les pontets 140 sont profilés suivant un axe rectiligne parallèle à la direction longitudinale du véhicule. Ils sont espacés les uns des autres. Les pontets 140, 142 s'étendent dans les coins arrière gauche 22 et droit 24. Ils sont profilés suivant un axe courbe mais compris dans le plan général de la doublure. Chaque coin comprend une paire de pontets 142 de forme courbe en plan, épousant le contour local du coin de l'ouverture 137 et avec un centre de courbure situé du même côté du pontet que l'ouverture. Tous les pontets 140, 142 ont ici un profil en « U » renversé, la base du « U » formant le sommet du pontet et sa partie la plus proche de la paroi 4. Le sommet est formé par une paroi de pontet qui est plane, en regard de la paroi 4, parallèle à celle-ci localement, et à distance de cette dernière. Les pontets n'ont pas tous la même épaisseur et, dans chaque pontet, cette épaisseur varie le long du pontet, son sommet demeurant localement parallèle à la paroi 4. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourrait remplacer tout ou partie des pontets par des renforts de forme tronconique dont l'axe serait perpendiculaire au plan général du capot. La paroi principale pourra être en acier plutôt qu'en aluminium. Elle pourra être fabriquée en au moins un matériau composite comprenant une matière plastique et des fibres de verre. Ce matériau pourra constituer la paroi principale à lui seul. Elle pourra aussi être en une tôle sandwich composée par exemple de deux couches métalliques externes de part et d'autre d'une couche centrale en matière plastique. Dans un tel cas, la paroi 4 comprend donc un matériau composite formé d'au moins deux matériaux et le matériau de la doublure doit être plus fragile que le matériau composite de la paroi. On pourra prévoir que la doublure soit montée sur le capot alors que le véhicule est sur la ligne de montage, après le passage en cataphorèse et juste avant le passage du véhicule au poste de peinture. La doublure devra alors résister à une température d'exposition d'environ 120°C. Alternativement, on pourra envisager de peindre la doublure avant son montage sur le véhicule, par exemple chez un sous-traitant du constructeur. Elle devra cette fois résister à une température d'environ 80°C. On pourra réaliser un capot pour véhicule comprenant : - une paroi comprenant un premier matériau ; - une doublure comprenant un deuxième matériau plus fragile que le premier matériau et des renforts tels que des pontets, sans comprendre de nervure.

Claims

REVENDICATIONS
1. Capot (2 ; 102) pour véhicule comportant :
- une paroi (4) comprenant un premier matériau; et - une doublure (6 ; 106) comprenant un deuxième matériau plus fragile que le premier matériau, caractérisé en ce que la doublure comprend des nervures (20 ; 120).
2. Capot selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins l'une des nervures (20 ; 120) est plane.
3. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux des nervures (20) sont perpendiculaires entre elles.
4. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux des nervures (20 ; 120) sont parallèles entre elles.
5. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des nervures (20 ; 120) est perpendiculaire à la paroi (4).
6. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nervures (20 ; 120) s'étendent sur une partie seulement de la surface de la doublure (4).
7. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nervures (20 ; 120) s'étendent dans au moins une zone de la doublure choisie parmi :
- une moitié avant ; - une moitié arrière ; et
- une zone de bord latéral avant.
8. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures (20 ; 120) s'étendent suivant une direction générale perpendiculaire à une direction du bord du capot le plus proche de ces nervures.
9. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures (20 ; 120) sont inclinées par rapport à une direction longitudinale du véhicule.
10. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures (20 ; 120) sont constituées chacune par une paroi de nervure plane unique.
11. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures (20 ; 120) présentent des bords longitudinaux libres d'extrémité.
12. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures (20 ; 120) forment des cellules mutuellement contiguës ouvertes, notamment vers le haut.
13. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins des nervures (20 ; 120) n'est pas en contact avec la paroi (4).
14. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la doublure (106) comprend au moins un pontet (140,
15. Capot selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pontet ou l'un au moins des pontets (140) a une forme allongée suivant un axe rectiligne, par exemple parallèle à une direction longitudinale du véhicule.
16. Capot selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisé en ce que le pontet ou l'un au moins des pontets (142) a une forme allongée suivant un axe non rectiligne.
17. Capot selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le pontet ou l'un au moins des pontets (140, 142) n'est pas en contact avec la paroi (4).
18. Capot selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que la paroi (4) étant la paroi du capot, le pontet (140, 142) ou au moins l'un des pontets comprend une paroi de pontet localement parallèle à la paroi du capot.
19. Capot selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi de pontet s'étend du côté du pontet (140, 142) qui est le plus proche de la paroi (4) du capot.
20. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier matériau comprend un métal tel que de l'acier ou de l'aluminium.
21. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième matériau est choisi dans le groupe constitué par :
- un thermodur obtenu par moulage de préimprégnés; un thermodur obtenu par moulage de premix; et un thermoplastique renforcé par des fibres.
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