WO2015040321A2 - Ensemble d'absorption d'energie de choc - Google Patents

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WO2015040321A2
WO2015040321A2 PCT/FR2014/052299 FR2014052299W WO2015040321A2 WO 2015040321 A2 WO2015040321 A2 WO 2015040321A2 FR 2014052299 W FR2014052299 W FR 2014052299W WO 2015040321 A2 WO2015040321 A2 WO 2015040321A2
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hollow body
deformable hollow
bumper
assembly according
frame
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PCT/FR2014/052299
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WO2015040321A3 (fr
Inventor
Damien GUILLON
Original Assignee
Centre Technique Des Industries Mecaniques
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type

Definitions

  • the present invention relates to a shock energy absorbing assembly for transport vehicle structures.
  • a field of application is in particular, but not exclusively, that of the connection between the frame and the bumper of motor vehicles.
  • motor vehicle structures includes passenger safety in the event of an accident and more specifically, the ability of these structures to deform by absorbing the energy of the shock, while preserving the passengers.
  • Known shock energy absorption assemblies installed between the frame and the bumper comprise a tubular section of composite material.
  • the profile has a first end fitted, in the longitudinal direction of the vehicle, inside a tubular element of the frame structure, and an opposite end on which the bumper is mounted, the opposite end extending freely to the bumper.
  • Composite materials can dissipate more energy per mass of crushed material compared to steels. In addition, they are lighter and are advantageously used to reduce the weight of vehicles.
  • the composite materials used have a thermosetting plastic matrix and a continuous fiber reinforcement of two-dimensional texture.
  • composite materials are relatively expensive to implement in energy absorption systems, and they were previously reserved, for vehicles, high-end vehicles or competition vehicles and not motor vehicles of great diffusion.
  • the connection modes between the composite part and the metal parts of the chassis and possibly the bumper require assembly systems, sometimes bolted, complex and generally bulky.
  • a problem that arises and that aims to solve the present invention is to provide a more simple, less cumbersome and less expensive shock energy absorption assembly.
  • the present invention presents a shock energy absorption assembly intended to connect a chassis and a bumper of a motor vehicle, said assembly comprising, on the one hand, a longitudinal deformable hollow body made of composite material having two opposite ends, at least one of said two opposite ends having an axial opening defining a rim forming a skirt, and secondly two connecting members for respectively connecting each of said two opposite ends to said frame and said bumper, while said hollow body deformable extends freely in a longitudinal direction of said motor vehicle, between said frame and said bumper.
  • one of said two connecting members comprises at least two coaxial parts able to come coaxially in said vice, said two coaxial parts each having a frustoconical portion.
  • a feature of the invention lies in the assembly mode of the end of the deformable hollow body and the connecting member comprising an inner part intended to be fitted inside the skirt border, and a outer piece around the skirt border, so as to pinch the skirt border between the two pieces.
  • the end of the deformable hollow body is engaged at least in a substantial part of its edge, which increases the flexural strength of the deformable hollow body.
  • the flexural strength is also determined by the width of the edged edge.
  • the assembly is simple to implement and is inexpensive. It also avoids a bolted mounting which requires drilling holes through the deformable hollow body and thus forming break primers embrittling.
  • said deformable hollow body is of frustoconical shape, one of said two ends forming a large base.
  • the deformable hollow body is a cone of revolution, so as to be deformed axially symmetrically in case of shock and to absorb as much energy as possible, while using the least possible composite material.
  • Hollow bodies having another conical shape can be implemented, and also hollow bodies having conical portions, especially at the borders, and a cylindrical portion between the edges.
  • the frustoconical portions of the two coaxial parts have the same cone angle, just like that of the deformable hollow body so as to obtain a perfect support of the parts in contact, ie the edge forming a skirt between the frustoconical parts.
  • the skirt border is thus totally trapped in the two coaxial pieces.
  • said one of said two ends forming a large base is connected to said frame.
  • the other end, of smaller section is connected to the bumper.
  • the deformable hollow body is longitudinally in a substantially horizontal direction.
  • the deformable hollow body is oriented in a direction between a direction perpendicular to said bumper and a direction substantially spaced from the longitudinal axis of the vehicle.
  • the motor vehicle is for example equipped with two sets of shock energy absorption. Also, during an impact, the deformable hollow body is compressed by force in a substantially axial direction between the bumper and the frame.
  • said frame and said bumper are connected together by the only deformable hollow body and two connecting members.
  • the bumper is driven in movement relative to the frame, and the only deformable hollow body deforms and absorbs the energy of the shock.
  • one of said at least two coaxial parts of said one of said two connecting members is a structural member of said frame.
  • said one of said at least two coaxial parts is formed by the free end of the spar, or stretcher, of the chassis of the motor vehicle.
  • said one of said at least two coaxial parts is engaged within said skirt edge of the end of the deformable hollow body.
  • said one of said two ends forming a large base of the deformable hollow body is mounted on said one of said at least two coaxial parts, and when all the elements are of conical shape, despite manufacturing tolerances of the deformable hollow body, the adjustment is perfectly formed, the edge forming skirt against said one of said at least two coaxial parts.
  • said one of said at least two coaxial parts advantageously has a shoulder forming a stop for said deformable hollow body.
  • the deformable hollow body is driven axially towards the frame and abuts against the shoulder during its axial crushing.
  • the other of said at least two coaxial parts of said one of said two connecting members preferably comprises a clamping flange.
  • the latter makes it possible to maintain in the fixed position the other of said at least two coaxial parts with respect to said one of said at least two coaxial parts forming part of the chassis. It will be observed that, during the crushing phase of the longitudinal hollow body, the other of the said at least two coaxial parts is not stressed. It is, however, when it comes to moving the bumper away from the chassis.
  • the other of said two opposite ends of said deformable hollow body has another axial opening defining another skirt border
  • the other of said two connecting members comprises at least two other parts. coaxial able to come coaxially in vice said other border.
  • one of said at least two other coaxial parts of said other of said two connecting members is advantageously secured to said bumper.
  • said one of said at least two other coaxial parts, integral with the bumper is applied around said other of said two opposite ends of the deformable hollow body, while the other of said at least two other coaxial parts is applied to the interior and is connected to the first by means of a mechanical assembly, for example a central screw or screws removed from the center.
  • Mechanical assemblies having one or more lockable rods may also be implemented.
  • the other of the said at least two other coaxial parts is for example trapped inside the end of the deformable hollow body opposite to the large base, and forming a small base, and the central screw connecting the inner coaxial part to the body deformable hollow is integral with the bumper. Therefore, thanks to the central screw, the other of said at least two other coaxial parts can be driven axially translationally inwardly of said one of said at least two other coaxial parts, forming a ramp to catch the edge of said other of said two opposite ends of the deformable hollow body. In this way, said other of said two opposite ends is integral with the bumper.
  • the deformable hollow body tends to deform axially without breaking, while the other of said at least two other coaxial parts remains trapped in said other of said two opposite ends.
  • the bumper remains attached to the chassis.
  • FIG. 2 is a schematic detail view in axial section of the object of the invention illustrated in Figure 1, according to an embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a shock energy absorbing assembly 10 installed between a motor vehicle frame 12 and a bumper 14.
  • the frame 12 has at least two substantially parallel longerons, and the Figure illustrates one end of the vehicle frame 12. one of the unrepresented spars.
  • the shock energy absorption assembly 10 comprises a deformable hollow body 16 made of composite material of conical shape of revolution and of axis of revolution A.
  • the generatrix of the cone is for example an angle between 0 ° and 30 ° with the axis of revolution A, and more precisely between 1 ° and 5 °.
  • the angle of the cone is 2 ° so as to obtain better energy absorption capacities in the event of an impact.
  • Other conical shapes are obviously envisaged, and in particular shapes where the guide curve is polygonal, for example rectangular or square.
  • the deformable hollow body 16 is made from a textile material, as a reinforcing material, and a plastic material, as a matrix.
  • a textile material as a reinforcing material
  • a plastic material as a matrix
  • a three-dimensional textile material is used to make a conical textile preform, and then the preform is inserted into a mold having a conical impression and a central core, for injecting the plastic material, for example a thermoplastic polymer.
  • Thermosetting polymers can also be used.
  • the conical textile preform has flaps along its generatrices, so as to form ribs, not shown, projecting from the deformable hollow body 16.
  • ribs not shown, projecting from the deformable hollow body 16.
  • the deformable hollow body 16 has a large base 18, on the side of the frame 12, and a small opposite base 20 on the side of the bumper 14. Also, the two opposite ends of the deformable hollow body 16 have respectively a large opening 22 opposite a small opening 24.
  • the large opening 22 defines a first circular edge 26, while the small opening 24 defines second circular edge 28.
  • the deformable hollow body 16 also has an inner surface 30 opposite to a outer surface 32, and a first circular edge 34 opposite a second circular edge 36 respectively along the first 26 and the second 28 circular edges.
  • the end 15 of the spar is shaped to produce a first internal tubular piece 38 having a first internal frustoconical portion 40 and a substantially cylindrical portion 42.
  • the substantially cylindrical portion 42 is secured to the end 15 of the spar and it has a diameter substantially greater than that of the large base of the first internal frustoconical portion 40, so as to form a shoulder 44 between the two parts.
  • the first internal frustoconical portion 40 is defined by a cone whose generator here also forms an angle of 15 ° with its axis of revolution.
  • the diameter of the large base of the first internal frustoconical portion 40 is substantially greater than that of the large base 18 of the deformable hollow body 16 at the inner surface 30.
  • the first internal frustoconical portion 40 will penetrate substantially more inside the circular edge 26 and conversely, if it has dimensions lower, it will sink significantly less, while maintaining a support on the entire surface of contact.
  • the shock energy absorbing assembly 10 comprises, on the side of the frame 12, a first outer tubular piece 46 forming a flange.
  • the first outer tubular piece 46 has a first frustoconical portion external 48 and in the extension, an outer cylindrical portion 50.
  • the first outer frustoconical portion 48 is adapted to be applied against the outer surface 32 at the first circular edge 26 forming skirt to the right of the first inner tubular part 38 , while the outer cylindrical portion 50 is secured by members adjustable to the cylindrical portion 42 of the first inner tubular member 38. In this way, the first circular skirt rim 26 is precisely gripped, in all its circular extent, between the outer surface of the first internal frustoconical portion 40 and the inner surface of the first outer frustoconical portion 48.
  • the width of the circular edging 26 taken in a vice determines the rigidity of it in flexion. For example, this width is between 10% and 30% of the total length of the deformable hollow body 16.
  • first outer tubular piece 46 is essentially biased when the deformable hollow body 16 tends to be driven in a direction opposite to the frame. On the other hand, it is very little solicited during an impact, when the deformable hollow body 16 tends to be crushed against the frame 12, and more precisely against the first internal tubular piece 38.
  • the first internal frustoconical portion 40 and the first outer tubular piece 46 together form a first connecting member devoid of through screws and which ensures a perfect retention of the deformable hollow body 16. It indeed has a better flexural strength.
  • the first internal tubular piece 38 ' has a recess between the cylindrical portion 42' and the first internal frustoconical portion 40 ', which recess forms a shoulder 44'.
  • the first circular edge 34 'of the deformable hollow body 16' extends in a circular manner facing the shoulder 44 ', which thus forms a stopper.
  • first circular edge 26 'forming a skirt is clamped between the first outer frustoconical portion 48' and the first internal frustoconical portion 40 '.
  • two coaxial films conical strip an inner film 52 and an outer film 54 of polymeric material, for example elastomer, are respectively inserted between the first circular edge 26 'and the first internal frustoconical portion 40'; and between the first outer frustoconical portion 48 'and the first circular edge 26'.
  • These films, internal 52 and external 54 are an interface for a better distribution of contact forces and improve the friction between the surfaces in contact.
  • the clamping force of the first outer tubular piece 46 flange against the first circular edge 26 ' is achieved either by reducing the circumference of the flange when constructed in the manner of a clamp, or by driving axially in translation the flange to the frame 12 '.
  • the first outer tubular piece 46 ' may also be secured to the cylindrical portion 42' by means of screw members 56 or even rivets.
  • the bumper 14 is equipped, inside its rear portion, a crown 58 having a conical opening 60 so as to be able to support the outer surface 32 of the second circular edge 28. Also, the conicity of the conical opening 60 coincides with that of the deformable hollow body 16 so that the second edge circular 28 comes to fully apply in contact against the conical opening 60.
  • a conical clamping member 62 is housed inside, which is applied perfectly against the inner surface 30 of the circular edge 28.
  • the conical clamping member 62 here at its center, a mechanical assembly comprising a threaded rod 64 orientable opposite the frame 12, towards the bumper 14.
  • the conical clamping member 62 wedges the second circular edge 28 against the inner surface of the conical opening 60 and so take it in vice.
  • the bumper 14 thus becomes totally integral with the second circular edge 28, and hence with the deformable hollow body 16 which is itself secured to the frame 12.
  • the deformable hollow body 16 tends to to collapse on itself, while the conical tightening member 62 remains trapped inside. In this way, the connection between the bumper and the chassis persists during the shock.
  • the ring 58 with its conical opening 60 and the conical clamping member 62 constitute second connecting members for connecting together the deformable hollow body 16 and the bumper 14. It will be noted that the deformable hollow body 16 extends freely between the first and second connecting members, and hence between the first 26 and second 28 edges, without support element. Also, during a frontal impact of the bumper, this free portion of the deformable hollow body 16 comes crashing in the first place and absorbs the energy of the shock.
  • connecting members have simplified forms that are easy to produce at an advantageous cost, just like the deformable hollow body 16.
  • the second circular edge 36 and the second circular edge 28 can be welded directly to the bumper 14.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ensemble d'absorption d'énergie de choc (10) destiné à relier un châssis (12) et un pare-chocs (14) de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant un corps creux déformable (16) longitudinal en matériau composite présentant deux extrémités opposées, et deux organes de liaison (38, 46; 58, 62) pour relier respectivement chacune desdites deux extrémités opposées audit châssis (12) et audit pare-chocs (14), tandis que ledit corps creux déformable (16) s'étend librement selon une direction longitudinale dudit véhicule automobile, entre ledit châssis et ledit pare-chocs. Au moins une desdites deux extrémités opposées dudit corps creux déformable (16) présente une ouverture axiale définissant une bordure (26; 28) formant jupe; et l'un desdits deux organes de liaison (38, 46; 58, 62) comprend au moins deux pièces coaxiales (38, 46; 58, 62) aptes à venir prendre coaxialement en étau ladite bordure (26; 28).

Description

Ensemble d'absorption d'énergie de choc
La présente invention se rapporte à un ensemble d'absorption d'énergie de choc destiné aux structures de véhicule de transport.
Un domaine d'application est notamment, mais non exclusivement, celui de la liaison entre le châssis et le pare-chocs de véhicules automobiles.
En effet, la conception des structures de véhicule automobile intègre la sécurité des passagers en cas d'accident et plus précisément, la capacité de ces structures à se déformer en absorbant l'énergie du choc, tout en préservant les passagers.
Des ensembles d'absorption d'énergie de choc connus, installés entre le châssis et le pare-chocs, comportent un profilé tubulaire en matériau composite. Le profilé présente une première extrémité emmanchée, selon la direction longitudinale du véhicule, à l'intérieur d'un élément tubulaire de la structure du châssis, et une extrémité opposée sur laquelle est monté le pare- chocs, l'extrémité opposée s'étendant librement jusqu'au pare-chocs. Les matériaux composites permettent de dissiper plus d'énergie par masse de matériau écrasé, comparativement aux aciers. Au surplus, ils sont plus légers et sont avantageusement mis en œuvre, en vue de diminuer le poids des véhicules.
Usuellement, les matériaux composites utilisés présentent une matrice en matière plastique thermodurcissable et un renfort en fibres continues de texture bidimensionnelle.
On pourra se référer au document US 4.336.868, lequel décrit des dispositifs d'absorption d'énergie incluant des matériaux composites, pour des véhicules de transport aérien ou routier.
Cependant, les matériaux composites sont relativement coûteux à mettre en œuvre dans des systèmes d'absorption d'énergie, et ils étaient jusque là réservés, pour les véhicules roulants, aux véhicules haut de gamme ou aux véhicules de compétition et non pas aux véhicules automobiles de grande diffusion. Les modes de liaison entre la partie composite et les parties métalliques du châssis et éventuellement du pare-chocs, nécessitent des systèmes d'assemblage, parfois boulonnés, complexes et généralement encombrants.
Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention, est de fournir un ensemble d'absorption d'énergie de choc plus simple, moins encombrant et moins coûteux.
Dans ce but, la présente invention présente un ensemble d'absorption d'énergie de chocs destiné à relier un châssis et un pare-chocs de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant, d'une part un corps creux déformable longitudinal en matériau composite présentant deux extrémités opposées, au moins une desdites deux extrémités opposées présentant une ouverture axiale définissant une bordure formant jupe, et d'autre part deux organes de liaison pour relier respectivement chacune desdites deux extrémités opposées audit châssis et audit pare-chocs, tandis que ledit corps creux déformable s'étend librement selon une direction longitudinale dudit véhicule automobile, entre ledit châssis et ledit pare-chocs. Selon l'invention, l'un desdits deux organes de liaison comprend au moins deux pièces coaxiales aptes à venir prendre coaxialement en étau ladite bordure, lesdites deux pièces coaxiales présentant chacune une partie de forme tronconique.
Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans le mode d'assemblage de l'extrémité du corps creux déformable et de l'organe de liaison comprenant une pièce interne destinée à être emmanchée à l'intérieur de la bordure formant jupe, et une pièce externe autour de la bordure formant jupe, de manière à pouvoir pincer la bordure formant jupe entre les deux pièces. De la sorte, l'extrémité du corps creux déformable est en prise au moins dans une partie substantielle de sa bordure, ce qui accroît la résistance en flexion du corps creux déformable. Ainsi qu'on l'expliquera ci-après plus en détail, la résistance en flexion est également déterminée par la largeur de la bordure prise en étau. De plus, le montage est simple à mettre en œuvre et est peu coûteux. On s'affranchit également d'un montage boulonné qui nécessite de pratiquer des perçages à travers le corps creux déformable et ainsi de former des amorces de rupture le fragilisant. Selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, ledit corps creux déformable est de forme tronconique, l'une desdites deux extrémités formant grande base. De préférence, le corps creux déformable est un cône de révolution, de manière à pouvoir se déformer axialement de façon symétrique en cas de choc et à absorber le plus d'énergie possible, tout en utilisant le moins de matériau composite possible.
Des corps creux présentant une autre forme conique peuvent être mis en œuvre, et également des corps creux présentant des portions coniques, notamment au niveau des bordures, et une portion cylindrique entre les bordures.
Aussi, lorsque le corps creux déformable est de forme tronconique, les parties de forme tronconique des deux pièces coaxiales présentent un même angle de cône, tout comme celui du corps creux déformable de manière à obtenir un parfait appui des parties en contact, soit la bordure formant jupe entre les parties de forme tronconique. La bordure formant jupe est ainsi totalement prisonnière des deux pièces coaxiales.
De façon particulièrement avantageuse, ladite une desdites deux extrémités formant grande base est reliée audit châssis. Ainsi, l'autre extrémité, de plus petite section, est reliée au pare-chocs. De plus, le corps creux déformable s'étant longitudinalement selon une direction sensiblement horizontale. Préférentiellement, le corps creux déformable est orienté selon une direction comprise entre une direction perpendiculaire audit pare-chocs et une direction sensiblement écartée de l'axe longitudinal du véhicule. En outre, le véhicule automobile est par exemple équipé de deux ensembles d'absorption d'énergie de choc. Aussi, lors d'un choc, le corps creux déformable est compressé à force selon une direction sensiblement axiale entre le pare-chocs et le châssis.
Préférentiellement ledit châssis et ledit pare-chocs sont reliés ensemble par les seuls corps creux déformable et deux organes de liaison. Ainsi, lors d'un choc, le pare-chocs est entraîné en mouvement par rapport au châssis, et le seul corps creux déformable se déforme et absorbe l'énergie du choc. Préférentiellement, l'une desdites au moins deux pièces coaxiales dudit un desdits deux organes de liaison est un élément de structure dudit châssis. Par exemple, ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales est formée par l'extrémité libre du longeron, ou du brancard, du châssis du véhicule automobile. Aussi, avantageusement, ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales vient s'engager à l'intérieur de ladite bordure formant jupe de l'extrémité du corps creux déformable. Ainsi, ladite une desdites deux extrémités formant grande base du corps creux déformable est montée sur ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales, et lorsque tous les éléments sont de forme conique, malgré les tolérances de fabrication du corps creux déformable, l'ajustement est parfaitement réalisé, la bordure formant jupe contre ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales.
En outre, ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales présente, avantageusement, un épaulement formant butée d'arrêt pour ledit corps creux déformable. De la sorte, lors d'un choc, le corps creux déformable est entraîné axialement vers le châssis et il vient en butée contre l'épaulement durant son écrasement axial.
De plus, l'autre desdites au moins deux pièces coaxiales dudit un desdits deux organes de liaison comprend, de préférence, une bride de serrage. Cette dernière permet de maintenir en position fixe l'autres desdites au moins deux pièces coaxiales par rapport à ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales, faisant partie du châssis. On observera que, durant la phase d'écrasement du corps creux longitudinal, l'autres desdites au moins deux pièces coaxiales est peu sollicitée. Elle l'est en revanche, lorsqu'il s'agit d'éloigner le pare-chocs du châssis.
Selon une variante de réalisation de l'invention particulièrement avantageuse, l'autre desdites deux extrémités opposées dudit corps creux déformable présente une autre ouverture axiale définissant une autre bordure formant jupe, et l'autre desdits deux organes de liaison comprend au moins deux autres pièces coaxiales aptes à venir prendre coaxialement en étau ladite autre bordure. Ainsi, l'autres desdites deux extrémités opposées du corps creux déformable est reliée au pare-chocs grâce a un organe de liaison opérant selon le même principe que pour ladite une desdites deux extrémités opposées et offrant ainsi les mêmes avantages en termes de liaison.
Au surplus, l'une desdites au moins deux autres pièces coaxiales dudit autre desdits deux organes de liaison est, avantageusement, solidaire dudit pare-chocs. Ainsi qu'on l'expliquera ci-après, ladite une desdites au moins deux autres pièces coaxiales, solidaire du pare-chocs, vient s'appliquer autour de ladite autre desdites deux extrémités opposées du corps creux déformable, tandis que l'autre desdites au moins deux autres pièces coaxiales vient s'appliquer à l'intérieur et est reliée à la première au moyen d'un assemblage mécanique, par exemple une vis centrale ou bien des vis écartées du centre. Des assemblages mécaniques présentant une ou plusieurs tiges verrouillables peuvent également être mis en œuvre.
Ainsi, l'autre desdites au moins deux autres pièces coaxiales est par exemple emprisonnée à l'intérieur de l'extrémité du corps creux déformable opposée à la grande base, et formant petit base, et la vis centrale reliant cette pièce coaxiale intérieure au corps creux déformable est solidaire du pare- chocs. Partant, grâce à la vis centrale, l'autre desdites au moins deux autres pièces coaxiales peut être entraînée en translation axialement vers l'intérieur de ladite une desdites au moins deux autres pièces coaxiales, en formant rampe pour venir prendre en étau la bordure de ladite autre desdites deux extrémités opposées du corps creux déformable. De la sorte, ladite autre desdites deux extrémités opposées est solidaire du pare-chocs.
En outre, lors d'un choc, le corps creux déformable tend à se déformer axialement sans toutefois se rompre, tandis que l'autre desdites au moins deux autres pièces coaxiales demeure prisonnière de ladite autre desdites deux extrémités opposées. Ainsi, malgré le choc et la détérioration du corps creux déformable, le pare-chocs demeure solidaire du châssis.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique de l'ensemble d'absorption d'énergie de choc conforme à l'invention ; et,
- la Figure 2 est une vue schématique de détail en coupe axiale de l'objet de l'invention illustrée sur la Figure 1 , selon un mode de mise en œuvre.
La Figure 1 illustre un ensemble d'absorption d'énergie de choc 10 installé entre un châssis 12 de véhicule automobile et un pare-chocs 14. Le châssis 12 comporte au moins deux longerons sensiblement parallèles, et la Figure illustre une extrémité 15 de l'un des longerons non représentés. L'ensemble d'absorption d'énergie de choc 10 comprend un corps creux déformable 16 en matériau composite de forme conique de révolution et d'axe de révolution A. La génératrice du cône fait par exemple un angle compris entre 0° et 30° avec l'axe de révolution A, et plus précisément entre 1 ° et 5°. Selon un mode de réalisation illustré sur la Figure 1 , l'angle du cône est de 2° de manière à pouvoir obtenir de meilleures capacités d'absorption d'énergie en cas de choc. D'autres formes coniques sont bien évidemment envisagées, et notamment des formes où la courbe directrice est polygonale, par exemple rectangulaire ou carrée.
Le corps creux déformable 16 est réalisé à partir d'un matériau textile, comme matériau de renfort, et d'une matière plastique, comme matrice. Par exemple, on utilise un matériau textile tridimensionnel pour réaliser une préforme textile conique, puis on insère la préforme dans un moule présentant une empreinte conique et un noyau central, pour injecter la matière plastique, par exemple un polymère thermoplastique. Les polymères thermodurcissables sont également utilisables.
Selon une variante de réalisation, la préforme textile conique présente des bavettes selon ses génératrices, de manière à pouvoir former des nervures, non représentées, en saillie du corps creux déformable 16. Par exemple, on prévoit deux nervures diamétralement opposées sur le corps creux déformable 16, permettant, notamment, d'accroître sa rigidité.
Le corps creux déformable 16 présente une grande base 18, du côté du châssis 12, et une petite base opposée 20 du côté du pare-chocs 14. Aussi, les deux extrémités opposées du corps creux déformable 16 présentent respectivement une grande ouverture 22 opposée à une petite ouverture 24. La grande ouverture 22 définit une première bordure circulaire 26, tandis que la petite ouverture 24 définit seconde bordure circulaire 28. Le corps creux déformable 16 présente également, une surface interne 30 opposée à une surface externe 32, et un premier bord circulaire 34 opposé à un second bord circulaire 36 longeant respectivement la première 26 et la seconde 28 bordures circulaires.
Du côté du châssis 12, l'extrémité 15 du longeron est conformée pour réaliser une première pièce tubulaire interne 38 présentant une première partie tronconique interne 40 et une partie sensiblement cylindrique 42. La partie sensiblement cylindrique 42 est solidaire de l'extrémité 15 du longeron, et elle présente un diamètre sensiblement plus élevé que celui de la grande base de la première partie tronconique interne 40, de manière à former un épaulement 44 entre les deux parties.
En outre, la première partie tronconique interne 40 est définie par un cône dont la génératrice forme ici également un angle de 15° avec son axe de révolution. Au surplus, le diamètre de la grande base de la première partie tronconique interne 40 est sensiblement supérieure à celui de la grande base 18 du corps creux déformable 16 au niveau de la surface interne 30. Ainsi, on s'affranchit des tolérances de fabrication des corps creux déformables 16 et, lorsque le corps creux déformable 16 est chaussé sur la première partie tronconique interne 40, la surface interne 30 au niveau de la première bordure circulaire 26 formant jupe et la surface externe de la première partie tronconique interne 40, sont parfaitement en appui sur toute la surface de contact. En effet, si le corps creux déformable 16 présente des dimensions supérieures à la valeur prévue, la première partie tronconique interne 40 s'enfoncera sensiblement plus à l'intérieur de la bordure circulaire 26 et à l'inverse, s'il présente des dimensions inférieures, il s'enfoncera sensiblement moins, tout en conservant un appui sur toute la surface de contact.
De plus, l'ensemble d'absorption d'énergie de choc 10 comprend, du côté du châssis 12, une première pièce tubulaire externe 46, formant bride. La première pièce tubulaire externe 46 présente une première partie tronconique externe 48 et dans le prolongement, une partie cylindrique externe 50. La première partie tronconique externe 48 est adaptée à venir s'appliquer contre la surface externe 32 au niveau de la première bordure circulaire 26 formant jupe au droit de la première pièce tubulaire interne 38, tandis que la partie cylindrique externe 50 est solidarisée par des organes réglables à la partie cylindrique 42 de la première pièce tubulaire interne 38. De la sorte, la première bordure circulaire 26 formant jupe est précisément prise en étau, sur toute son étendue circulaire, entre la surface externe de la première partie tronconique interne 40 et la surface interne de la première partie tronconique externe 48. La largeur de la bordure circulaire 26 prise en étau, mesurée selon une génératrice par rapport à la longueur du corps creux déformable 16, détermine la rigidité de celui-ci en flexion. Par exemple, cette largeur est comprise entre 10 % et 30 % de la longueur totale du corps creux déformable 16.
On observera que la première pièce tubulaire externe 46 est essentiellement sollicitée lorsque le corps creux déformable 16 tend à être entraîné dans un sens opposé au châssis. En revanche, elle est très peu sollicitée lors d'un choc, lorsque le corps creux déformable 16 tend à être écrasé contre le châssis 12, et plus précisément contre la première pièce tubulaire interne 38.
La première partie tronconique interne 40 et la première pièce tubulaire externe 46 forment ensemble un premier organe de liaison dépourvu de visserie traversante et qui assure un parfait maintien du corps creux déformable 16. Il présente en effet ainsi une meilleure résistance en flexion.
On se référera à la Figure 2 illustrant en détail et selon un mode de mise en œuvre particulier, le premier organe de liaison décrit ci-dessus. Les éléments possédant une fonction identique présentent la même référence, affectée d'un signe prime : « ' ».
Ainsi, on retrouve la partie cylindrique 42' et la première partie tronconique interne 40' de la première pièce tubulaire interne 38'. On retrouve également la première pièce tubulaire externe 46', sa première partie tronconique externe 48' parallèle à la première partie tronconique interne 40' et sa partie cylindrique externe 50' parallèle à la partie cylindrique 42'. En outre, la première pièce tubulaire interne 38' présente un décrochement entre la partie cylindrique 42' et la première partie tronconique interne 40', lequel décrochement forme un épaulement 44'. Ainsi, le premier bord circulaire 34' du corps creux déformable 16' s'étend de manière circulaire en regard de l'épaulement 44', lequel forme ainsi une butée d'arrêt.
Aussi, la première bordure circulaire 26' formant jupe, est-elle prise en étau entre la première partie tronconique externe 48' et la première partie tronconique interne 40'.
Au surplus, deux films coaxiaux en bandeau conique, un film interne 52 et un film externe 54 en matériau polymère, par exemple en élastomère, sont respectivement insérés entre la première bordure circulaire 26' et la première partie tronconique interne 40' ; et, entre la première partie tronconique externe 48' et la première bordure circulaire 26'. Ces films, interne 52 et externe 54 constituent une interface permettant une meilleure répartition des efforts de contact et permettent d'améliorer le frottement entre les surfaces en contact.
En outre, l'effort de serrage de la première pièce tubulaire externe 46 formant bride contre la première bordure circulaire 26' est réalisé soit en réduisant la circonférence de la bride lorsqu'elle est construite à la manière d'un collier de serrage, soit en entraînant axialement en translation la bride vers le châssis 12'. La première pièce tubulaire externe 46' peut également être solidarisée à la partie cylindrique 42' au moyen d'organe de visseries 56 ou même de rivets.
On se référera de nouveau la Figure 1 pour décrire la liaison entre la seconde bordure circulaire 28 formant jupe et le pare-chocs 14. Ainsi, le pare- chocs 14 est équipé, à l'intérieur de sa partie arrière, d'une couronne 58 présentant une ouverture conique 60 de manière à pouvoir recevoir en appui la surface externe 32 de la seconde bordure circulaire 28. Aussi, la conicité de l'ouverture conique 60 coïncide avec celle du corps creux déformable 16 de manière à ce que la seconde bordure circulaire 28 vienne s'appliquer intégralement en contact contre l'ouverture conique 60. Au surplus, avant le montage du corps creux déformable 16 sur la première pièce tubulaire interne 38, on vient loger à l'intérieur, un organe conique de serrage 62, lequel vient s'appliquer parfaitement contre la surface interne 30 de la bordure circulaire 28. L'organe conique de serrage 62 présente ici en son centre, un assemblage mécanique comprenant une tige filetée 64 orientable à l'opposé du châssis 12, vers le pare-chocs 14. De la sorte, en entraînant à force en translation la tige filetée 64 à travers l'ouverture conique 60, par exemple au moyen d'un écrou en appui sur une portée d'appui, l'organe conique de serrage 62 vient coincer la seconde bordure circulaire 28 contre la surface interne de l'ouverture conique 60 et ainsi la prendre en étau. Le pare-chocs 14 devient de la sorte totalement solidaire de la seconde bordure circulaire 28, et partant, du corps creux déformable 16 qui est lui- même solidaire du châssis 12. En outre, lors d'un choc le corps creux déformable 16 tend à s'effondrer sur lui-même, tandis que l'organe conique de serrage 62 demeure prisonnier à l'intérieur. De la sorte, la liaison entre le pare- chocs et le châssis persiste durant le choc.
La couronne 58 avec son ouverture conique 60 et l'organe conique de serrage 62 constituent des seconds organes de liaison permettant de relier ensemble le corps creux déformable 16 et le pare-chocs 14. On remarquera que le corps creux déformable 16 s'étend librement entre les premier et second organes de liaison, et partant, entre les première 26 et seconde 28 bordures, sans élément d'appui. Aussi, cours d'un choc frontal du pare-chocs, cette partie libre du corps creux déformable 16 vient s'écraser en premier lieu et absorbe l'énergie du choc.
On observera que les organes de liaison présentent des formes simplifiées aisées à produire à un coût avantageux, tout comme le corps creux déformable 16.
Selon un autre mode de mise en œuvre, lorsque le corps creux déformable 16 présente une matrice en matériau thermoplastique, le second bord circulaire 36 et la seconde bordure circulaire 28 peuvent être soudés directement au pare-chocs 14.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble d'absorption d'énergie de chocs (10) destiné à relier un châssis (12) et un pare-chocs (14) de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant, d'une part un corps creux déformable (16) longitudinal en matériau composite présentant deux extrémités opposées, au moins une desdites deux extrémités opposées présentant une ouverture axiale définissant une bordure (26 ; 28) formant jupe, et d'autre part deux organes de liaison (38, 46 ; 58, 62) pour relier respectivement chacune desdites deux extrémités opposées audit châssis (12) et audit pare-chocs (14), tandis que ledit corps creux déformable (16) s'étend librement selon une direction longitudinale dudit véhicule automobile, entre ledit châssis et ledit pare-chocs ;
caractérisé en ce que l'un desdits deux organes de liaison (38, 46 ; 58, 62) comprend au moins deux pièces coaxiales (38, 46 ; 58, 62) aptes à venir prendre coaxialement en étau ladite bordure (26 ; 28), lesdites deux pièces coaxiales (38, 46 ; 58, 62) présentant chacune une partie (40, 48 ; 60, 62) de forme tronconique.
2. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit corps creux déformable (16) est de forme tronconique, l'une desdites deux extrémités formant grande base (18).
3. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite une desdites deux extrémités formant grande base (18) est reliée audit châssis (12).
4. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit châssis (12) et ledit pare- chocs (14) sont reliés ensemble par les seuls corps creux déformable (16) et deux organes de liaison (38, 46 ; 58, 62).
5. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une (38) desdites au moins deux pièces coaxiales (38, 46) dudit un desdits deux organes de liaison est un élément de structure dudit châssis (12).
6. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales (38) vient s'engager à l'intérieur de ladite bordure (26).
7. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite une desdites au moins deux pièces coaxiales
(38) présente un épaulement (44) formant butée d'arrêt pour ledit corps creux déformable (16).
8. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 5 à 7, caractérisé en ce que l'autre desdites au moins deux pièces coaxiales (46) dudit un desdits deux organes de liaison comprend une bride de serrage.
9. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'autre desdites deux extrémités opposées dudit corps creux déformable présente une autre ouverture axiale définissant une autre bordure formant jupe (28), et en ce que l'autre desdits deux organes de liaison comprend au moins deux autres pièces coaxiales (58, 62) aptes à venir prendre coaxialement en étau ladite autre bordure (28).
10. Ensemble d'absorption d'énergie de choc selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'une desdites au moins deux autres pièces coaxiales (58) dudit autre desdits deux organes de liaison est solidaire dudit pare- chocs (14).
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