WO2020053326A1 - Dispositif de securite de vehicule pour apporter une protection pieton - Google Patents
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- WO2020053326A1 WO2020053326A1 PCT/EP2019/074312 EP2019074312W WO2020053326A1 WO 2020053326 A1 WO2020053326 A1 WO 2020053326A1 EP 2019074312 W EP2019074312 W EP 2019074312W WO 2020053326 A1 WO2020053326 A1 WO 2020053326A1
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- B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
- B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets
Definitions
- the present invention generally relates to an automobile safety device used to provide pedestrian protection.
- a safety device comprises a pushing or lifting member used to quickly move a hood of the vehicle in the event of an impact with a pedestrian, to significantly distance the hood from the engine members.
- the hood can deform in contact with the pedestrian without immediately coming into contact with the engine components, which would cause a sudden deceleration for the pedestrian.
- Document JP2000033850 discloses a pushing or lifting member of an automobile safety device to provide pedestrian protection, with a piston which is resiliently fitted on a fixed body. Such an assembly can present a risk of untimely detachment, and requires tight manufacturing tolerances, so that the manufacturing costs are high.
- Document WO2008026423 discloses a pushing or lifting member of an automobile safety device to provide pedestrian protection, with a piston which can slide in a bore.
- the disclosed assembly may exhibit parasitic movements before operation, which may cause rattling noises.
- the manufacturing costs can be substantial to guarantee, however, low tolerances and dispersions.
- An object of the present invention is to respond to the drawbacks of the documents of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a thrust member which includes components that are simple to manufacture, while offering a guarantee of integrity before operation and an absence of rattling noise.
- a first aspect of the invention relates to a thrust member for a pedestrian protection device for a motor vehicle, comprising:
- a pyrotechnic actuator arranged to move the piston from the rest position to the deployed position
- the thrust member comprises wedging means, arranged between the piston and:
- the thrust member according to the above implementation comprises a piston wedged in its rest position, so this position is guaranteed robustly, but wedging means are provided between the piston and one of the fixed body or temporary stop, to avoid having to provide tight manufacturing tolerances.
- an organ as being a part of a machine, of a device, having a determined function, that is to say a subset of several components which performs the pushing or lifting function of the hood in this case.
- the pyrotechnic actuator is fixed to the fixed body.
- the wedging means are also sealing means ensuring the seal between the piston and the fixed body during the passage of the piston from the rest position to the deployed position.
- the wedging means are elastically deformable means. This allows tolerances to be resumed, while guaranteeing an absence of backlash, and therefore clicking noise for example.
- the deformable means may be made of ethylene-propylene-diene monomer commonly called EPDM and in particular of EPDM foam.
- the wedging means are an elastic washer.
- the wedging means comprise means for positioning the piston, such as a hole or a locating pin. This makes it possible to combine the functions of wedging and positioning on the same part, which facilitates assembly and reduces costs.
- the fixed body comprises:
- the case comprises at least one guide portion, and preferably two separate guide portions, forming guide means for the piston.
- the case has a portion crimped on the support. A crimping is typically ensured by a plastic and irreversible deformation of the material of a first part, pushed back into a hollow portion or undercut of a second part
- the case includes:
- the case has a fixing interface arranged to allow fixing of the fixed body on the vehicle.
- the case has a shoulder portion, arranged to form an end of travel stop for the piston and thus define the deployed position.
- the shoulder portion is separated from the bottom portion forming a temporary stop by the frangible portion.
- the case is a metal part, preferably obtained by stamping for example.
- the frangible portion forms one of the two guide portions.
- the pyrotechnic actuator comprises a crimped igniter, molded or clipped onto the support.
- the thrust member comprises sealing means, such as a seal, arranged between the support and the case.
- the piston has a base and a central rod fixed to the base.
- the central rod has a perimeter at least two times less than a perimeter of the base.
- the central rod can easily break the case by shearing, but it will take at least double effort so that the base can also break the case, which guarantees good operational safety.
- a second aspect of the invention relates to a vehicle pedestrian protection device, comprising at least one thrust member according to the first aspect of the invention to form a member for lifting a hood
- a third aspect of the invention relates to a motor vehicle, comprising at least one pedestrian protection device according to the second aspect of the invention.
- FIG. 1 represents an isometric view of a thrust member according to the invention
- Figure 2 shows a section through the pusher of Figure 1;
- FIG. 3 represents an exploded view of the thrust member of FIG. 1.
- FIG. 1 shows a thrust member which comprises a case 20 forming part of a fixed body 30 and covering a pyrotechnic actuator 32, visible in FIG. 2.
- the fixed body 30 is designed to be fixed permanently to a motor vehicle .
- a shoulder and fixing holes 25 are provided in the case 20, to typically fix the thrust member under a vehicle hood, to raise the hood by a few centimeters, in order to allow the hood to be deformed in impact with a pedestrian.
- FIG. 2 represents a section of the thrust member, which therefore comprises:
- a fixed body 30 comprising:
- seal 33 provided to form sealing means
- a piston 10 housed between the fixed body 30 and the case 20.
- the piston 10 is housed between the end of the fixed body 30 and the bottom 24 of the case 20, and more precisely a bottom portion 22 of the case 20, forming a temporary stop for the piston 10, which is here in a rest position.
- an elastic washer 15 is placed between the piston 10 and the support 31 of the fixed body 30.
- the crimped portion 21 will be well positioned opposite the groove 31 A of the fixed body 30,
- the support 31 and / or the pyrotechnic actuator 32 are positioned correctly relative to the fixing holes 25 and the shoulder; thus the precise positioning of a connector (allowing the pyrotechnic actuator 32 to be connected to vehicle electronics) relative to the vehicle is guaranteed,
- a nominal compression of 2 mm makes it possible to take up for example 1.5 mm of total play of the rib chains of the assembly of FIG.
- an elastic washer 15 of elastic material that is to say for example of flexible polymer, or elastic foam.
- Rubbers can be used, in particular EPDM (acronym of ethylene-propylene-diene monomer), a polyethylene foam, or polyurethane foam for example.
- the piston 10 has a lower stud, which is housed in a central hole in the elastic washer 15, which provides positioning between these two parts.
- the piston 10 therefore comprises a rod 11, which is in contact with the bottom portion 22 forming the temporary stop.
- the bottom portion 22 is separated from the rest of the bottom 24 by a frangible portion 23 (having the shape of a circle). This forms a zone of weakness with a resistance to rupture lower than the rest of the bottom 24, so that the rod 11, when the piston 10 is pushed upwards in FIG. 2 when the pyrotechnic actuator is ignited 32, could easily cause a localized and calibrated rupture of the bottom 24, with the bottom portion 22 which will allow passage to the rod 11.
- the frangible portion 23 is provided to guarantee an absence of detachment of the bottom portion 22.
- the frangible portion 23 does not form an absolutely complete circle, to provide an area not frangible acting as a hinge.
- the igniter of the pyrotechnic actuator 32 is ignited by a connector 35 visible in Figure 3, which generates combustion gases pushing the piston 10 upwards of Figure 2.
- the rod 11 of the piston 10 will at least partially tearing the frangible portion 23, to let the piston 10 go from the rest position shown to a deployed position in which the base 12 will be in abutment on the shoulder of the rest of the bottom 24.
- the open hole in the bottom 24 opened by the piston 10 advantageously provides a guide interface for the piston 10, which guarantees proper operation.
- a piston can be provided with a telescopic part, or an elastic bottom of the case 20.
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Abstract
Organe de poussée pour un dispositif de protection piéton de véhicule automobile, comprenant : - un corps fixe (30), agencé pour être fixé sur le véhicule, - un piston (10), mobile par rapport au corps fixe (30) entre une position de repos et une position déployée, - un actionneur pyrotechnique, agencé pour faire passer le piston (10) de la position de repos à la position déployée, - des moyens de butée temporaire, agencés pour former une butée temporaire au piston (10) en position de repos, caractérisé en ce que l'organe de poussée comprend des moyens de calage, agencés entre le piston (10) et : - le corps fixe (30) et/ou - les moyens de butée temporaire.
Description
DISPOSITIF DE SECURITE DE VEHICULE POUR APPORTER
UNE PROTECTION PIETON
[0001] La présente invention concerne de manière générale un dispositif de sécurité automobile employé pour apporter une protection piéton. Typiquement, un tel dispositif de sécurité comporte un organe de poussée ou de levage utilisé pour déplacer rapidement un capot du véhicule en cas de choc avec un piéton, pour éloigner significativement le capot des organes du moteur. Ainsi, le capot peut se déformer au contact du piéton sans entrer immédiatement en contact avec les organes du moteur, ce qui provoquerait une décélération brutale pour le piéton.
[0002] Le document JP2000033850 divulgue un organe de poussée ou de levage d’un dispositif de sécurité automobile pour apporter une protection piéton, avec un piston qui est emboîté élastiquement sur un corps fixe. Un tel assemblage peut présenter un risque de détachement intempestif, et nécessite des tolérances de fabrication resserrées, si bien que les coûts de fabrication sont élevés.
[0003] Le document WO2008026423 divulgue un organe de poussée ou de levage d’un dispositif de sécurité automobile pour apporter une protection piéton, avec un piston qui peut coulisser dans un alésage. Cependant, le montage divulgué peut présenter des mouvements parasites avant fonctionnement, ce qui peut provoquer des bruits de cliquetis. De plus, en raison de la grande taille du piston, les coûts de fabrication peuvent être conséquents pour toutefois garantir de faibles tolérances et dispersions.
[0004] Un but de fa présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un organe de poussée qui comporte des
composants simples à fabriquer, tout en offrant une garantie d’intégrité avant fonctionnement et une absence de bruit de cliquetis.
[0005] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un organe de poussée pour un dispositif de protection piéton de véhicule automobile, comprenant :
- un corps fixe, agencé pour être fixé sur le véhicule,
- un piston, mobile par rapport au corps fixe entre une position de repos et une position déployée,
- un actionneur pyrotechnique, agencé pour faire passer le piston de la position de repos à la position déployée,
- des moyens de butée temporaire, agencés pour former une butée temporaire au piston en position de repos,
caractérisé en ce que l'organe de poussée comprend des moyens de calage, agencés entre le piston et :
- le corps fixe et/ou
- les moyens de butée temporaire.
[0006] L’organe de poussée selon la mise en oeuvre ci-dessus comprend un piston calé dans sa position de repos, donc cette position est garantie de manière robuste, mais des moyens de calage sont prévus entre le piston et l’un du corps fixe ou de la butée temporaire, pour éviter de devoir prévoir des tolérances de fabrication restreintes. On entend dans la présente demande un organe comme étant une partie d'une machine, d'un dispositif, ayant une fonction déterminée, c’est-à-dire un sous ensemble de plusieurs composants qui assure la fonction de poussée ou de levage du capot dans le cas présent.
[0007] Avantageusement, l'actionneur pyrotechnique est fixé sur le corps fixe.
[0008] Avantageusement, les moyens de calage sont aussi des moyens d’étanchéité assurant l’étanchéité entre le piston et le corps fixe lors du passage du piston de la position de repos à la position déployée.
[0009] Avantageusement, les moyens de calage sont des moyens déformables élastiquement. Cela permet de reprendre les tolérances, tout en garantissant une absence de jeux, et donc de bruit de cliquetis par exemple. Les moyens déformables pourront être réalisés en éthylène-propylène-diène monomère communément appelé EPDM et en particulier en mousse EPDM.
[0010] Avantageusement, les moyens de calage sont une rondelle élastique.
[0011] Avantageusement, les moyens de calage comprennent des moyens de positionnement du piston, tels qu'un trou ou un pion de localisation. Cela permet de cumuler les fonctions de calage, et de positionnement sur une même pièce, ce qui facilite le montage et réduit les coûts.
[0012] Avantageusement, le corps fixe comprend :
- un support,
- un étui,
et l'étui comprend au moins une portion de guidage, et de préférence deux portions de guidage distinctes, formant des moyens de guidage pour le piston. [0013] Avantageusement, l’étui présente une portion sertie sur le support. Un sertissage est typiquement assuré par une déformation plastique et irréversible de matière d’une première pièce, repoussée dans une portion en creux ou en contre dépouille d’une deuxième pièce
[0014] Avantageusement, l’étui comprend :
- un fond avec une portion de fond formant les moyens de butée temporaire,
- une portion frangible, agencée pour rompre lors du fonctionnement de l'actionneur pyrotechnique, et laisser la portion de fond formant les moyens de butée temporaire se détacher au moins partiellement du reste de l'étui, de sorte à laisser le piston guidé par les moyens de guidage aller dans la position déployée.
[0015] Avantageusement, l'étui présente une interface de fixation agencée pour permettre une fixation du corps fixe sur le véhicule. On peut facilement implanter un rabat ou une collerette sur un tel étui, pour former à moindre coût l’interface de fixation.
[0016] Avantageusement, l'étui présente une portion épaulée, agencée pour former une butée de fin de course au piston et définir ainsi la position déployée.
[0017] Avantageusement, la portion épaulée est séparée de la portion de fond formant butée temporaire par la portion frangible.
[0018] Avantageusement, l'étui est une pièce métallique, de préférence obtenue par emboutissage par exemple.
[0019] Avantageusement, la portion frangible forme une des deux portions de guidage.
[0020] Avantageusement, l'actionneur pyrotechnique comprend un allumeur serti, surmoulé ou clipsé sur le support.
[0021] Avantageusement, l’organe de poussée comprend des moyens d'étanchéité, tels qu’un joint, agencés entre le support et l'étui.
[0022] Avantageusement, le piston présente une embase et une tige centrale fixée sur l'embase.
[0023] Avantageusement, la tige centrale présente un périmètre au moins deux fois inférieur à un périmètre de l’embase. Ainsi, la tige centrale peut facilement rompre l’étui par cisaillement, mais il faudra un effort au moins double pour que l’embase puisse rompre aussi l’étui, ce qui garantit une bonne sûreté de fonctionnement.
[0024] Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif de protection piéton de véhicule, comprenant au moins un organe de poussée selon le premier aspect de l’invention pour former un organe de levage d'un capot
[0025] Un troisième aspect de l’invention concerne un véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif de protection piéton selon le deuxième aspect de l’invention.
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente une vue isométrique d’un organe de poussée selon l’invention ;
la figure 2 représente une coupe de l’organe de poussée de la figure 1 ;
la figure 3 représente une vue éclatée de l’organe de poussée de la figure 1.
[0027] La figure 1 représente un organe de poussée qui comprend un étui 20 faisant partie d'un corps fixe 30 et coiffant un actionneur pyrotechnique 32, visible figure 2. Le corps fixe 30 est agencé pour être fixé à demeure sur un véhicule automobile. A cet effet, un épaulement et des trous de fixation 25 sont prévus dans l'étui 20, pour fixer typiquement l’organe de poussée sous un capot de véhicule, pour soulever de quelques centimètres le capot, afin de permettre une déformation du capot en cas de choc avec un piéton.
[0028] La figure 2 représente une coupe de l’organe de poussée, qui comprend donc :
- un corps fixe 30 comprenant :
- un support 31 qui maintient aussi l’actionneur pyrotechnique 32
(formé ici par un allumeur pyrotechnique),
- l’étui 20 qui est serti au niveau d’une portion sertie 21 dans une gorge 31 A (visible figure 3) du support 31 , et
- un joint 33 prévu pour former des moyens d’étanchéité,
- un piston 10 logé entre le corps fixe 30 et l’étui 20.
[0029] En particulier, le piston 10 est logé entre l’extrémité du corps fixe 30 et le fond 24 de l’étui 20, et plus précisément une portion de fond 22 de l'étui 20, formant une butée temporaire pour le piston 10, qui est ici dans une position de repos.
[0030] Afin de rattraper les tolérances de fabrications et les jeux de montage, une rondelle élastique 15 est placée entre le piston 10 et le support 31 du corps fixe 30.
[0031] Ainsi, avec une telle rondelle élastique 15 positionnée entre le piston 10 et le corps fixe 30, on peut aisément garantir que simultanément :
- la portion sertie 21 sera bien positionnée en face de la gorge 31 A du corps fixe 30,
- le piston 10 sera bien en contact ferme avec la rondelle élastique 15 et le fond 24 de l’étui 20 (pas de bruit de cliquetis),
- le support 31 et/ou l’actionneur pyrotechnique 32 sont positionnés correctement par rapport aux trous de fixation 25 et l’épaulement ; ainsi le positionnement précis d’un connecteur (permettant de relier l’actionneur pyrotechnique 32 à une électronique véhicule) par rapport au véhicule est garanti,
sans pour autant nécessiter des tolérances de fabrication plus précises que la normale pour fabriquer l'étui 20, le support 31 et le piston 10.
[0032] On peut prévoir par exemple une rondelle élastique 15 ayant une épaisseur libre (c’est-à-dire sans contrainte axiale) de 6 mm, et une fois montée, une épaisseur résiduelle de 4 mm. Une compression nominale de 2 mm permet de reprendre par exemple 1.5 mm de jeu total des chaînes de côtes de l'assemblage de la figure 2.
[0033] A cet effet, on peut prévoir par exemple une rondelle élastique 15 en matière élastique, c’est-à-dire par exemple en polymère souple, ou en mousse élastique. On peut utiliser des caoutchoucs, en particulier de l'EPDM (sigle d'éthylène-propylène-diène monomère), une
mousse de polyéthylène, ou encore de polyuréthane par exemple. On peut aussi prévoir un ressort métallique (une rondelle ressort ondulée par exemple).
[0034] Avantageusement, comme le montre la figure 2, le piston 10 présente un téton inférieur, qui vient se loger dans un trou central de la rondelle élastique 15, ce qui offre un positionnement entre ces deux pièces. On peut prévoir aussi un montage serré, pour permettre un pré-assemblage par exemple. Par ailleurs, on peut aussi prévoir un jeu radial entre une embase 12 du piston 10 et l'étui 20, et un montage ajusté entre la rondelle élastique 15 et l'étui 20, de sorte à ce que seule la rondelle élastique (positionnant le piston 10) ne touche l'étui 20. Il en résulte un déplacement libre du piston 10.
[0035] Le piston 10 comprend donc une tige 11 , qui est en contact avec la portion de fond 22 formant la butée temporaire. La portion de fond 22 est séparée du reste du fond 24 par une portion frangible 23 (ayant la forme d'un cercle). Ceci forme une zone de faiblesse avec une résistance à la rupture inférieure au reste du fond 24, si bien que la tige 11 , lorsque le piston 10 sera poussé vers le haut de la figure 2 lors de la mise à feu de l'actionneur pyrotechnique 32, pourra aisément provoquer une rupture localisée et calibrée du fond 24, avec la portion de fond 22 qui laissera le passage à la tige 11.
[0036] Avantageusement, on peut prévoir que la portion frangible 23 est prévue pour garantir une absence de détachement de la portion de fond 22. En d'autres termes, la portion frangible 23 ne forme pas un cercle absolument complet, pour procurer une zone non frangible faisant office de charnière.
[0037] Ainsi, lors d'un choc avec un piéton, l'allumeur de l'actionneur pyrotechnique 32 est mis à feu grâce à un connecteur 35 visible figure 3, ce qui génère des gaz de combustion poussant le piston 10 vers le haut de la figure 2. A partir d'un effort donné, la tige 11 du piston 10 va
déchirer au moins partiellement la portion frangible 23, pour laisser le piston 10 aller de la position de repos représentée à une position déployée dans laquelle l'embase 12 sera en butée sur l'épaulement du reste du fond 24. Le trou ouvert dans le fond 24 ouvert par le piston 10 procure avantageusement une interface de guidage pour le piston 10, ce qui garantit un bon fonctionnement.
[0038] Ce fonctionnement simple est permis par la simplicité de l'assemblage représenté figure 2, et en particulier la rondelle élastique 15 qui permet d'utiliser des composants avec des tolérances de fabrication large, et qui rattrape ces tolérances en étant plus ou moins comprimée entre le piston
10 et le support 31.
[0039] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence à un organe de poussée pour un dispositif de protection piéton, mais on peut envisager d’utiliser l’invention pour un organe de poussé d’un rétracteur de ceinture de sécurité, ou pour un organe de poussée d’un coupe circuit électrique.
[0040] De plus, la rondelle élastique 15 est représentée ici entre le piston 10 et le support 31 , mais on peut envisager de la placer entre la tige
11 du piston 10 et le fond de l'étui 20, ou encore entre l'embase 12 du piston 10 et un épaulement de l'étui 20. On peut prévoir deux rondelles élastiques de chaque côté du piston 10.
[0041] Par ailleurs, on peut envisager d'intégrer les moyens de calage dans un des composants de l'organe de poussée : on peut prévoir un piston avec une partie télescopique, ou un fond élastique de l'étui 20.
Claims
1. Organe de poussée pour un dispositif de protection piéton de véhicule automobile, comprenant :
- un corps fixe (30), agencé pour être fixé sur le véhicule,
- un piston (10), mobile par rapport au corps fixe (30) entre une position de repos et une position déployée,
- un actionneur pyrotechnique, agencé pour faire passer le piston (10) de la position de repos à la position déployée,
- des moyens de butée temporaire, agencés pour former une butée temporaire au piston (10) en position de repos,
caractérisé en ce que l'organe de poussée comprend des moyens de calage, agencés entre le piston (10) et :
- le corps fixe (30) et/ou
- les moyens de butée temporaire.
2. Organe de poussée selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de calage sont des moyens déformables élastiquement.
3. Organe de poussée selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de calage sont une rondelle élastique (15).
4. Organe de poussée selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de calage comprennent des moyens de positionnement du piston (10), tels qu'un trou ou un pion de localisation.
5. Organe de poussée selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps fixe (30) comprend :
- un support,
- un étui,
et dans lequel l'étui comprend au moins une portion de guidage, et de
préférence deux portions de guidage distinctes, formant des moyens de guidage pour le piston (10).
6. Organe de poussée selon la revendication précédente, dans lequel l’étui présente une portion sertie sur le support.
7. Organe de poussée selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel l’étui comprend :
- un fond avec une portion de fond formant les moyens de butée temporaire,
- une portion frangible (23), agencée pour rompre lors du fonctionnement de l'actionneur pyrotechnique, et laisser la portion de fond formant les moyens de butée temporaire se détacher au moins partiellement du reste de l'étui, de sorte à laisser le piston (10) guidé par les moyens de guidage aller dans la position déployée.
8. Organe de poussée selon la revendication précédente, dans lequel la portion frangible (23) forme une des deux portions de guidage.
9. Organe de poussée selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel l'étui présente une interface de fixation agencée pour permettre une fixation du corps fixe (30) sur le véhicule.
10. Organe de poussée selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel l'étui présente une portion épaulée, agencée pour former une butée de fin de course au piston (10) et définir ainsi la position déployée.
11. Organe de poussée selon la revendication précédente, dans lequel la portion épaulée est séparée de la portion de fond formant butée temporaire par la portion frangible (23).
12. Organe de poussée selon l'une des revendications 5 à 11 , dans lequel l'actionneur pyrotechnique comprend un allumeur (32) serti, surmoulé ou clipsé sur le support.
13. Organe de poussée selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le piston (10) présente une embase (12) et une tige (11 ) centrale fixée sur l'embase (12).
14. Dispositif de protection piéton de véhicule, comprenant au moins un organe de poussée selon l'une des revendications précédentes pour former un organe de levage d'un capot
15. Véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif de protection piéton selon la revendication précédente.
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